Quelle est la valeur de la force de gravitation ?

Quelle est la valeur de la force de gravitation?

Comprendre les principes fondamentaux régissant lattraction universelle entre les corps célestes et terrestres permet dappréhender les lois de la physique moderne. Létude de cette interaction fondamentale aide à analyser les mouvements des planètes et des objets dans quelle est la valeur de la force de gravitation.

Quelle est la valeur de la force de gravitation?

La valeur de la force de gravitation nest pas un nombre unique, car elle dépend des masses de deux objets et de la distance qui les sépare. Pour la calculer, on utilise une formule de la gravitation universelle fondamentale et une constante universelle précise.

La constante universelle de gravitation

La constante de gravitation, notée G, est estimée à 6,674 fois 10 puissance moins 11 N point m2 sur kg2. Cette valeur sapplique partout dans lunivers, que ce soit entre deux atomes ou entre des galaxies lointaines.

Formule et méthode de calcul de la force

Pour déterminer lintensité exacte de cette force dattraction entre deux corps, on applique la loi de la gravitation universelle de Newton. Cette approche mathématique permet de relier directement les masses et la distance.

L'expression mathématique générale

La formule générale sécrit F = G multiplié par m1 multiplié par m2 divisé par d au carré. Dans cette expression, F sexprime en Newton, les masses m1 et m2 en kilogrammes, et la distance d en mètres mesurée entre les centres des deux objets.

Le cas particulier de la pesanteur sur Terre

À la surface de notre planète, le champ de pesanteur g avoisine 9,81 mètres par seconde carrée, ce qui correspond aussi à des Newtons par kilogramme. Cette intensité de la pesanteur sur terre découle directement de la masse et du rayon terrestre.

Comparaison entre la force de gravitation et le poids

Bien qu'ils soient étroitement liés, la force de gravitation universelle et le poids d'un objet possèdent des nuances importantes à comprendre.

Force de gravitation universelle

- Souvent très faible à l'échelle humaine, sauf en présence d'astres massifs

- Varie en fonction des deux masses et de la distance au carré

- S'exerce entre n'importe quels corps possédant une masse dans l'univers

Poids d'un objet

- Directement mesurable au quotidien à l'aide d'un pèse-personne

- Dépend de la masse de l'objet et de l'intensité locale de la pesanteur g

- Force d'attraction exercée spécifiquement par une planète comme la Terre

Le calcul de l'attraction entre deux objets du quotidien

Thomas, un étudiant en sciences à Paris, se demandait si deux livres posés sur son bureau s'attiraient réellement. Il a décidé de poser la question à son professeur avec des chiffres concrets.

Il a pris deux masses de un kilogramme chacune, espacées d'un mètre seulement. En appliquant la formule, il s'attendait à un résultat visible.

Le calcul a révélé une force extrêmement infime, de l'ordre de 6,67 fois 10 puissance moins 11 Newtons. Thomas a réalisé pourquoi les objets du bureau ne se collent pas entre eux.

Cette expérience a prouvé que la force gravitationnelle ne devient perceptible qu'en présence de masses astronomiques comme celle de la Terre ou de la Lune.