Document Physique 3ème Année Secondaire سلسلة تمارين تطور جملة ميكانيكية في الفيزياء للاستاذ مكي يونس

باستعمال برمجية خاصة نتمكن من رسم البيان T2 = f(r3) (الشكل الثالث) حيث T .دور الحركة باستعمال التحليل البعدي أوجد وحدة ثابت الجذب العام G في جملة الوحدات الدولية (SI ) .أذكر نص قانون كبلر الثالث بتطبيق القانون الثاني لنيوتن على الكوكب وبإهمال تأثير الكواكب الاخرى أوجد كل منv سرعة الكوكب ودور حركتهT بداللةr ، M ، G. أوجد بيانيا العالقة بينT2 وr3 أوجد العالقة النظرية بينT2 وr3 ثم إستنتج كتلة الشمسM D S1 F2 S2 D′ C′ C F1 الشكل الأول O الكوكب الشمس الشكل الثاني 0,4 r3(× 1035m3) T2(× 1017s2) الشكل الثا لث 2ثانوية: الإخوة عزوزي املشرية

التمرين

الثا : ني كوكب زحل (Saturno) من الكواكب الغازية الذي ينتمي إلى الكواكب العلوية وهو محاط بعدة أقمار (أكثر من 34 قمر) والحلقات عبارة عن (أحجار – غبار ...). I. .استنتاج القانون الثالث لكبلر انطالقا من قانون الجذب العام في هذا الجزء ندرس حركة أحد أقمار كوكب زحل حيث كتلة القمر m وكتلة كوكب زحل MS نعتبر أن حركة القمر حول الكوكب دائرية نصف قطرها r مثل على شكل القوة التي يطبقها كوكب زحل على القمر ندرس حركة القمر في مرجع ( زحل – مركزي) (Saturno−centrique) ا لذي نعتبره غاليلي. أ- بين أن حركة القمر في مداره الدائري منتظمة ثم عبر عن السرعةv لهذا القمر بداللةG ، MS وr . ب- عرف الدور املداريT ثم بين أنه يتناسب طردا معr3/2 II. كتلة زحل الجدول التالي يعطي بعض الخصائص ( r نصف قطر املدار – الدور املداري T .) لستة أقمار رئيسية لكوكب زحل القمر Satellite جانيس ميماس أونسيالد تيتيس ديوني تيتان Januse Mimas Encelade Tethys Dioné Titan T(Jour) 0,75 0,94 1,37 1,9 2,7 ... ... r (× 104Km ) 16,0 18,6 24,0 29,4 37,8 121,2 ( بين أن هذه الأقمار تخضع لقانون كبلر املحقق في السؤال2 - .)ب إستنتج مما سبق ومن معطيات الجدول كتلة كوكب زحلMS وقارنها بكتلة الارض حيثMT= 5,9. 1024Kg أحسب الدور املداري قمر التيتان (Titan .) :املعطيات G= 6,67. 10−11SI

التمرين

الثا لث : I. تم إرسال أول قمر صن اعي Galiléo للبرنامجGIOVEA في25 ديسمبر2005 ،نعتبر أن القمر الاصطناعي جسما نقطيا S وأنه يخضع في مداره لقوة جذب الارض فقط، بحيث يرسم مدارا دائريا على ارتفاع h= 23,6 × 103Kmعن سطح الارض مثل كيفيا برسم الجملة مع تمثيل القوة املطبقة من طرف الأرض على القمر الاصطناعي. ما هو املرجع التي تدرس فيه الحركة؟ لتطبيق القانون الثاني لنيوتن ما هي الفرضية الواجب وضعها بالنسبة لهذا املرجع؟ أعط مميزات شعاع التسارعa⃗ للنقطةS ( .القمر الاصطناعي) في املرجع السابق أكتب عبارة السرعةv بداللةMT RT h وG. باستعمال املعطيات السابقة أعط عبارة دور الحركةT .ثم أوجد القانون الثالث لكبلر I. مقارنة حركة القمر الصناعيGaliléo بحركة أقمار اصطناعية أخرى : الجدول التالي يعطي دور ونصف قطر مدارات بعض الأقمار الاصطناعية: T2(s2) R3 (Km3) T(s) R= (RT+ h) (Km ) القمر الاصطناعي 2,88 × 104 20,2 × 103 GPS 4,01 × 104 25,5 × 103 GLONASS 8,61 × 104 42,1 × 103 METEOSAT 3ثانوية: الإخوة عزوزي املشرية أ- أتمم الجدول ثم أرسم البيانT2 = f(R3) :باستعمال السلم {R3: 1cm⟶1013 Km3 T2: 1cm⟶109 s2 ب- أكتب معادلة املنحنى ثم تأكد أن البيان يتوافق مع القانون الثالث لكبلر. إستنتج كتلة الارض MT د- باستعمال البيان أوجد دور القمر الاصطناعيGaliléo ثم أحسب سرعته وتسارعه املعطيات: نصف قطر الارض RT= 6,38. 103Km G= 6,67. 10−11SI

التمرين

الرابع : تستعمل بعض خواص الأقمار الاصطناعية لألرض قصد إيجاد قيمة تقريبي ة لكتلة الأرض. نفرض أن هذه الأقمار