3ème Bassi- Décollage de la fusée Ariane

Le lanceur Ariane 5 doit pouvoir emporter des satellites à mettre en orbite plus le carburant nécessaire à son décollage. Sa masse avant le lancement est de 750 tonnes. La force de poussée au décollage du lanceur Ariane est d'environ 13 500 000 N. Pour faire décoller la fusée, il faut vaincre la force de gravitation de la Terre sur la fusée, c'est-à-dire son POIDS. Votre mission : Trouver la valeur du POIDS de la fusée sur Terre pour savoir si la force de poussée est suffisante pour la faire décoller.

1-En utilisant le tableau ci-dessous, explique pourquoi la question posée par le médecin n’est pas correcte.

Réponse

2- Avant le décollage la fusée est posée sur le sol. Quel est le DOI de la fusée à cet instant ?

3- Les actions mécaniques exercées sur la fusée sont représentées par des forces, Quelles sont les caractéristiques des deux forces avant le décollage la fusée ? Représente-les sans soucis d’échelle. Donnée : X centre de gravité

Réponse

4-Il est impossible dans le cas de la fusée (ou d’un être humain) de mesurer le poids à l’aide d’un dynamomètre. On va donc effectuer des mesures de poids d’objets de différentes masses afin de comparer ces grandeurs et de déterminer si une relation existe entre elles.

a-Mesurer la masse de chaque objet et noter les valeurs dans la 1ère ligne du tableau.

b-Mesurer le poids de chaque objet et noter les valeurs dans la 2ème ligne du tableau.

c-Convertir la masse de chaque objet en kg en complétant la 3ème ligne du tableau.

d-Calcule le rapport P ÷ m pour chaque objet dans la 4ème ligne du tableau.

Tableau complété

Poids en N

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

Masse en kg

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2