Poids et masse : approfondissement et g variable

Poids et masse : approfondissement et g variable

Poids et masse : approfondissement et g variable

Contexte : L'exploration spatiale.

Vous avez probablement déjà vu des images d'astronautes bondissant sans effort sur la Lune. Ont-ils perdu de la matière en voyageant ? Leur masseLa masse représente la quantité de matière d'un objet. Elle est constante, peu importe où l'objet se trouve dans l'Univers. Son unité est le kilogramme (kg). a-t-elle changé ? Non ! C'est leur poidsLe poids est la force d'attraction exercée par un astre sur un objet. Il dépend de la masse de l'objet et de l'intensité de la pesanteur de l'astre. Son unité est le Newton (N). qui a diminué. Cet exercice a pour but de vous faire comprendre la différence fondamentale entre ces deux grandeurs et comment le poids varie en fonction de l'astre où l'on se trouve.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à appliquer la relation \( P = m \times g \) dans différents contextes (Terre, Lune, Mars) pour solidifier votre compréhension de la gravité et de ses effets.


Objectifs Pédagogiques

  • Différencier la masse (grandeur scalaire constante, en kg) du poids (force, en N).
  • Savoir que la masse d'un corps est invariable alors que son poids est variable.
  • Connaître et savoir utiliser la relation \( P = m \times g \).
  • Comprendre que l'intensité de la pesanteurNotée 'g', elle caractérise la force de gravité d'un astre. Elle s'exprime en Newton par kilogramme (N/kg). (g) dépend de l'astre sur lequel on se trouve.

Données de l'étude

L'astronaute Léa se prépare pour une mission qui l'amènera sur la Lune, puis sur Mars. Nous allons étudier comment son poids et celui de son équipement varient au cours de son périple.

Caractéristiques de la mission
Caractéristique Valeur
Masse de l'astronaute Léa 60 kg
Masse de son équipement spatial 85 kg
Masse totale (Léa + équipement) 145 kg
L'astronaute sur différents astres
Poids Terre Poids Lune Poids Mars
Astre Symbole de l'intensité de la pesanteur Valeur approchée Unité
Terre \(g_T\) 9,8 N/kg
Lune \(g_L\) 1,6 N/kg
Mars \(g_M\) 3,7 N/kg

Questions à traiter

  1. Quelle est la masse de Léa lorsqu'elle se trouve sur la Lune ? Justifiez votre réponse.
  2. Calculez le poids de Léa (sans son équipement) sur Terre.
  3. Calculez le poids total (Léa + son équipement) sur la Lune.
  4. Calculez le poids total (Léa + son équipement) sur Mars.
  5. Sur quel astre (parmi la Terre, la Lune et Mars) l'astronaute se sentira-t-elle le plus "légère" ? Justifiez à l'aide des calculs précédents.

Les bases sur le Poids et la Masse

Pour résoudre cet exercice, il est essentiel de bien distinguer deux notions que l'on confond souvent dans la vie de tous les jours.

1. La Masse (notée \(m\))
La masse représente la quantité de matière qui constitue un objet. Elle ne dépend pas du lieu où se trouve l'objet : votre masse est la même sur la Terre, sur la Lune ou dans l'espace. Son unité dans le Système International est le kilogramme (kg).

2. Le Poids (noté \(P\))
Le poids est une force : c'est la force d'attraction qu'un astre (comme la Terre) exerce sur un objet. Cette force est verticale, dirigée vers le centre de l'astre. Le poids dépend du lieu où l'on se trouve. Son unité est le Newton (N).

3. La Relation Poids-Masse
Le poids et la masse sont proportionnels. La formule qui les relie est : \[ P = m \times g \] Avec :
• \(P\) : le poids, en Newton (N)
• \(m\) : la masse, en kilogramme (kg)
• \(g\) : l'intensité de la pesanteur, en Newton par kilogramme (N/kg)


Correction : Poids et masse : approfondissement et g variable

Question 1 : Quelle est la masse de Léa lorsqu'elle se trouve sur la Lune ?

Principe

Cette question porte sur la définition même de la masse. Il faut se souvenir de la caractéristique principale de cette grandeur physique.

Mini-Cours

La masse d'un objet mesure la quantité de matière qui le compose. C'est une propriété intrinsèque de l'objet. Que vous soyez sur Terre, sur la Lune ou en voyage interstellaire, la quantité de matière qui vous compose ne change pas. Par conséquent, votre masse est constante partout dans l'Univers.

Réflexions

La masse de Léa sur Terre est de 60 kg. Puisque la masse est une quantité invariable, elle reste la même quel que soit l'endroit où se trouve Léa.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Le piège est de penser que puisque le poids change, la masse doit aussi changer. C'est la confusion la plus courante. La masse est ce que vous "êtes", le poids est ce que vous "subissez" comme attraction.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

La masse est invariable. C'est la notion clé. Elle ne dépend pas du lieu, de la vitesse ou de la température (dans le cadre de la physique classique).

Résultat Final
La masse de Léa sur la Lune est de 60 kg, car la masse d'un corps ne dépend pas du lieu où il se trouve.

Question 2 : Calculez le poids de Léa (sans son équipement) sur Terre.

Principe (le concept physique)

Le poids est l'effet de la gravité d'un astre sur un objet ayant une masse. Pour calculer cette force, nous devons relier la masse de l'objet (qui ne change pas) à la "force d'attraction" spécifique de l'astre, que l'on appelle intensité de la pesanteur.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Le poids (\(P\)) d'un corps est une force, et plus précisément une action à distance exercée par un astre. Il est proportionnel à la masse (\(m\)) de ce corps. Le coefficient de proportionnalité est l'intensité de la pesanteur, notée \(g\). Cette valeur \(g\) est une caractéristique de l'astre et de l'endroit où l'on se mesure : elle n'est pas la même au niveau de la mer et au sommet de l'Everest, même si la différence est faible. Pour la Terre, on utilise une valeur moyenne de 9,8 N/kg pour les exercices.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Avant tout calcul en physique, prenez l'habitude de suivre trois étapes : 1. Écrire la formule littérale (\(P = m \times g\)). 2. Vérifier que les unités des données sont correctes (ici, kg pour la masse et N/kg pour g). 3. Effectuer l'application numérique. Cette méthode vous évitera de nombreuses erreurs.

Normes (la référence réglementaire)

En sciences, pour que les calculs et les résultats soient universellement compris et comparables, on utilise le Système International d'unités (SI). Pour cet exercice, les unités du SI sont le kilogramme (kg) pour la masse, le Newton (N) pour le poids (une force), et donc le Newton par kilogramme (N/kg) pour l'intensité de la pesanteur.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Formule du Poids

\[ P = m \times g \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

Pour ce calcul, nous faisons les hypothèses suivantes, typiques du niveau collège :

  • L'intensité de la pesanteur \(g\) est considérée comme constante sur toute la surface de la Terre et égale à 9,8 N/kg.
  • La masse de l'astronaute est précisément de 60 kg.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Nous extrayons les valeurs utiles de l'énoncé pour cette question spécifique :

ParamètreSymboleValeurUnité
Masse de Léa\(m\)60kg
Intensité de la pesanteur sur Terre\(g_T\)9,8N/kg
Astuces (Pour aller plus vite)

Pour faire une estimation rapide de tête, on peut arrondir \(g\) à 10 N/kg. Le poids de Léa serait alors d'environ \(60 \times 10 = 600\) N. Si votre résultat final est très éloigné de cette valeur, il y a probablement une erreur dans votre calcul.

Schéma (Avant les calculs)

On modélise Léa sur le sol terrestre. Le poids est représenté par un vecteur (une flèche) partant de son centre de masse et dirigé verticalement vers le bas, vers le centre de la Terre.

Modélisation du poids de Léa sur Terre
P = ?
Calcul(s) (l'application numérique)

Application de la formule du poids

\[ \begin{aligned} P_{\text{Terre}} &= m \times g_T \\ &= 60 \text{ kg} \times 9,8 \text{ N/kg} \\ &= 588 \text{ N} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le schéma est mis à jour avec la valeur du poids calculée, clairement indiquée à côté du vecteur force.

Résultat du calcul du poids sur Terre
P = 588 N
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Le poids de Léa est de 588 Newtons. Pour se donner une idée, 1 Newton est à peu près le poids d'une petite pomme (100g). Le poids de Léa correspond donc au poids d'environ 588 petites pommes. C'est cette force que la Terre exerce sur elle et qui la maintient au sol.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

L'erreur la plus fréquente est de confondre poids et masse. Ne jamais donner un poids en kg ou une masse en N ! Une autre erreur classique est d'oublier une unité dans le calcul ou dans le résultat final. Une réponse sans unité est une réponse incomplète.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Pour maîtriser ce type de question, retenez :
1. Le poids est une force (\(P\)) en Newtons (N).
2. La masse est une quantité de matière (\(m\)) en kilogrammes (kg).
3. La formule \( P = m \times g \) est toujours la clé, il suffit d'identifier les bonnes valeurs pour \(m\) et \(g\).

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

L'intensité de la pesanteur \(g=9,8 \text{ N/kg}\) est une moyenne. En réalité, comme la Terre n'est pas une sphère parfaite (elle est légèrement aplatie aux pôles), \(g\) est un peu plus élevée aux pôles (environ 9,83 N/kg) qu'à l'équateur (environ 9,78 N/kg). Votre poids est donc très légèrement supérieur au Pôle Nord qu'à l'équateur !

FAQ (pour lever les doutes)

Voici quelques questions fréquentes :

Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le poids de l'astronaute Léa sur Terre est de 588 N.
A vous de jouer (pour verifier la comprehension)

Pour vérifier si vous avez compris, calculez le poids sur Terre d'un spationaute dont la masse est de 75 kg.

Question 3 : Calculez le poids total (Léa + son équipement) sur la Lune.

Principe (le concept physique)

Le principe reste le même : appliquer la relation Poids = Masse × Intensité de la pesanteur. Cependant, deux éléments changent : la masse à considérer est la masse totale (astronaute + équipement), et l'intensité de la pesanteur est celle de la Lune, bien plus faible que celle de la Terre.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Le poids d'un système (comme une astronaute avec son équipement) est calculé à partir de la masse totale du système. Les masses s'additionnent simplement : \(m_{\text{totale}} = m_1 + m_2 + \dots\). La force de gravité de la Lune (\(g_L\)) est environ 6 fois plus faible que celle de la Terre car la Lune est beaucoup plus petite et moins massive que notre planète. C'est cette faible valeur de \(g\) qui explique les sauts "flottants" des astronautes des missions Apollo.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Lisez toujours attentivement la question pour identifier quelle masse utiliser (ici, "poids total") et sur quel astre le calcul doit être fait (ici, "sur la Lune"). C'est une source d'erreur fréquente : utiliser la mauvaise masse ou la mauvaise valeur de \(g\).

Normes (la référence réglementaire)

Le Système International d'unités (SI) s'applique partout, que ce soit sur Terre ou sur la Lune. Les masses doivent être en kg, \(g\) en N/kg, et le poids sera calculé en N.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Nous utiliserons deux étapes : d'abord l'addition des masses, puis la formule du poids.

Formule de la masse totale

\[ m_{\text{totale}} = m_{\text{Léa}} + m_{\text{équipement}} \]

Formule du poids sur la Lune

\[ P_L = m_{\text{totale}} \times g_L \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que :

  • Les masses de l'astronaute et de l'équipement s'additionnent simplement.
  • La valeur de \(g_L = 1,6\) N/kg est une valeur moyenne constante sur la surface de la Lune.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Les données pertinentes pour cette question sont :

ParamètreSymboleValeurUnité
Masse de Léa\(m_{\text{Léa}}\)60kg
Masse de l'équipement\(m_{\text{équipement}}\)85kg
Intensité de la pesanteur sur la Lune\(g_L\)1,6N/kg
Astuces (Pour aller plus vite)

Sachant que \(g\) sur la Lune est environ 6 fois plus faible que sur Terre, le poids lunaire total sera environ 6 fois plus faible que le poids terrestre total. Poids terrestre total \(\approx 145 \text{ kg} \times 10 \text{ N/kg} = 1450 \text{ N}\). Le poids lunaire devrait donc être autour de \(1450 / 6 \approx 240 \text{ N}\). C'est un excellent moyen de vérifier l'ordre de grandeur de votre résultat.

Schéma (Avant les calculs)

La situation est similaire à la question précédente, mais l'attraction est plus faible et la masse totale plus grande.

Modélisation du poids total sur la Lune
P = ?
Calcul(s) (l'application numérique)

Étape 1 : Calcul de la masse totale

\[ \begin{aligned} m_{\text{totale}} &= m_{\text{Léa}} + m_{\text{équipement}} \\ &= 60 \text{ kg} + 85 \text{ kg} \\ &= 145 \text{ kg} \end{aligned} \]

Étape 2 : Calcul du poids sur la Lune

\[ \begin{aligned} P_L &= m_{\text{totale}} \times g_L \\ &= 145 \text{ kg} \times 1,6 \text{ N/kg} \\ &= 232 \text{ N} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le schéma est mis à jour avec le résultat du calcul. Notez que le vecteur poids est visiblement plus court que sur Terre.

Résultat du calcul du poids sur la Lune
P = 232 N
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Le poids total sur la Lune est de 232 N. Si on le compare au poids de Léa seule sur Terre (588 N), on constate que même avec son lourd équipement, l'ensemble pèse moins de la moitié du poids de Léa seule sur Terre ! C'est cette différence qui permet les déplacements spectaculaires des astronautes sur la Lune.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Attention à ne pas oublier une des masses dans le calcul de la masse totale. L'erreur la plus grave serait d'utiliser la valeur de \(g\) de la Terre pour un calcul sur la Lune. Lisez bien l'énoncé !

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Cette question renforce l'idée que la méthode reste la même (\(P=m \times g\)), mais qu'il faut être vigilant sur les valeurs à utiliser. Retenez :
1. Toujours identifier la masse correcte (ici, la somme des deux).
2. Toujours identifier la valeur de \(g\) correcte (ici, celle de la Lune).

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Lors de la mission Apollo 15, l'astronaute David Scott a réalisé une célèbre expérience. Il a lâché en même temps un marteau et une plume à la surface de la Lune. En l'absence de frottements de l'air, les deux objets sont tombés à la même vitesse et ont touché le sol en même temps, prouvant ainsi de manière spectaculaire le principe d'équivalence de Galilée dans un environnement non terrestre.

FAQ (pour lever les doutes)

Voici une question fréquente :

Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le poids total de Léa et de son équipement sur la Lune est de 232 N.
A vous de jouer (pour verifier la comprehension)

Quel serait le poids sur la Lune d'un équipement seul de 100 kg ?

Question 4 : Calculez le poids total (Léa + son équipement) sur Mars.

Principe (le concept physique)

Nous appliquons une nouvelle fois la relation fondamentale \( P = m \times g \). La masse totale reste inchangée, mais nous utilisons cette fois l'intensité de la pesanteur spécifique à la planète Mars, qui est différente de celle de la Terre et de la Lune.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Chaque planète ou lune du système solaire possède sa propre intensité de la pesanteur \(g\), qui dépend principalement de sa masse et de son rayon. Mars est plus massive que la Lune mais moins que la Terre, son \(g\) est donc d'une valeur intermédiaire. La physique est universelle : la même formule \(P=m \times g\) s'applique, seule la valeur de \(g\) change.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Cette question est un excellent moyen de vérifier si vous avez bien compris le concept de variabilité du poids. La méthode est maintenant une routine : identifier la masse, identifier le bon \(g\), et calculer. La rigueur est la clé du succès.

Normes (la référence réglementaire)

Le Système International d'unités (SI) reste notre référence. Le calcul donnera un résultat en Newtons.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Formule du poids sur Mars

\[ P_M = m_{\text{totale}} \times g_M \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

Nous supposons que \(g_M = 3,7\) N/kg est une valeur constante et précise pour la surface de Mars.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Les données à utiliser sont :

ParamètreSymboleValeurUnité
Masse totale\(m_{\text{totale}}\)145kg
Intensité de la pesanteur sur Mars\(g_M\)3,7N/kg
Astuces(Pour aller plus vite)

Pour une estimation, on peut arrondir \(g_M\) à 4 N/kg. Le poids serait alors d'environ \(145 \times 4 = 580\) N. Le résultat exact devrait être un peu plus faible. Cela permet de détecter une erreur de calcul grossière.

Schéma (Avant les calculs)

Le schéma représente l'astronaute sur le sol martien. Le vecteur poids sera d'une longueur intermédiaire entre celui de la Lune (très court) et celui de la Terre (long).

Modélisation du poids total sur Mars
P = ?
Calcul(s) (l'application numérique)

Application de la formule du poids

\[ \begin{aligned} P_M &= m_{\text{totale}} \times g_M \\ &= 145 \text{ kg} \times 3,7 \text{ N/kg} \\ &= 536,5 \text{ N} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le schéma est mis à jour avec le résultat du calcul du poids sur Mars.

Résultat du calcul du poids sur Mars
P = 536,5 N
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Le poids sur Mars (536,5 N) est environ 2,3 fois plus élevé que sur la Lune (232 N), mais il ne représente qu'environ 38% du poids sur Terre (1421 N). Un astronaute se sentirait donc bien plus léger que sur Terre, mais beaucoup moins que sur la Lune. Les déplacements demanderaient plus d'effort que sur la Lune.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Le piège serait de se tromper dans la valeur de \(g\) à utiliser. Ayez toujours vos données sous les yeux et assurez-vous de prendre la bonne ligne dans le tableau !

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Le point crucial est de comprendre que le trio (\(P, m, g\)) est toujours lié, mais que la valeur de \(g\) est la "variable d'environnement" qui change tout. Si vous maîtrisez cela, vous pouvez calculer un poids n'importe où dans l'univers, à condition de connaître \(g\).

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Concevoir des robots comme les rovers martiens (Curiosity, Perseverance) nécessite de prendre en compte la gravité martienne. Leurs roues et suspensions sont testées sur Terre dans des conditions simulant la gravité de Mars (plus faible) pour s'assurer qu'ils pourront se déplacer correctement une fois sur place. Le poids du rover était aussi un paramètre crucial pour la conception du système d'atterrissage (parachute, rétrofusées).

FAQ (pour lever les doutes)

Voici une question fréquente :

Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le poids total de Léa et de son équipement sur Mars est de 536,5 N.
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Sur Mars, quel est le poids de l'astronaute Léa SEULE (sans son équipement) ?

Question 5 : Sur quel astre l'astronaute se sentira-t-elle le plus "légère" ?

Principe (le concept physique)

La sensation de "légèreté" est directement liée à la force de gravité, c'est-à-dire au poids. Pour savoir où l'astronaute se sentira le plus légère, il faut comparer son poids total sur chaque astre. L'astre où son poids est le plus faible est celui où elle se sentira le plus légère.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

La sensation de poids est la perception par notre corps de la force que le sol (ou un siège) exerce sur nous pour nous empêcher de tomber. Cette force de réaction est égale et opposée à notre poids. Un poids faible signifie donc une force de réaction faible, d'où une sensation de légèreté. Comme \(P=m \times g\), pour une masse constante, le poids est minimal lorsque l'intensité de la pesanteur \(g\) est minimale.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Cette question est une question de synthèse. Elle vous oblige à utiliser les résultats des questions précédentes (ou à les calculer) pour effectuer une comparaison logique. Assurez-vous d'avoir toutes les valeurs nécessaires avant de conclure.

Normes (la référence réglementaire)

La comparaison des forces doit se faire avec la même unité pour être valide. Le Système International nous assure que le Newton (N) est l'unité de référence pour toutes nos comparaisons de poids.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Formule générale du Poids

\[ P = m_{\text{totale}} \times g_{\text{astre}} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

Nous supposons que la sensation de "légèreté" est directement et uniquement proportionnelle à la faiblesse du poids.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Pour effectuer la comparaison, nous avons besoin des données suivantes :

ParamètreSymboleValeurUnité
Masse totale (Léa + équipement)\(m_{\text{totale}}\)145kg
Intensité de la pesanteur sur Terre\(g_T\)9,8N/kg
Intensité de la pesanteur sur la Lune\(g_L\)1,6N/kg
Intensité de la pesanteur sur Mars\(g_M\)3,7N/kg
Astuces(Pour aller plus vite)

Puisque la masse (\(m_{\text{totale}}\)) est la même dans tous les calculs, le poids le plus faible correspondra simplement à l'astre ayant la plus petite valeur de \(g\). En regardant le tableau, on voit immédiatement que \(g_L\) (1,6 N/kg) est la plus petite valeur.

Schéma (Avant les calculs)

Le schéma compare visuellement les trois situations. Les vecteurs poids sont de longueurs différentes et inconnues, symbolisant la question de la comparaison.

Comparaison des poids sur les trois astres
TerreP_T = ?LuneP_L = ?MarsP_M = ?
Calcul(s) (l'application numérique)

Calcul du poids total sur Terre

\[ \begin{aligned} P_{\text{Terre\_totale}} &= m_{\text{totale}} \times g_T \\ &= 145 \text{ kg} \times 9,8 \text{ N/kg} \\ &= 1421 \text{ N} \end{aligned} \]

Rappel du poids total sur la Lune (Q3)

\[ P_L = 232 \text{ N} \]

Rappel du poids total sur Mars (Q4)

\[ P_M = 536,5 \text{ N} \]
Schéma (Après les calculs)

Ce schéma de type barres illustre la comparaison des résultats numériques, montrant clairement la différence d'échelle entre les poids.

Comparaison des Poids Calculés
1500 N1000 N500 NTerre1421Lune232Mars536,5
Réflexions (l'interprétation du résultat)

La comparaison des trois valeurs de poids est sans équivoque : \(232 \text{ N} < 536,5 \text{ N} < 1421 \text{ N}\). Le poids sur la Lune est le plus faible. C'est donc sur la Lune que l'astronaute aura la sensation de légèreté la plus prononcée.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Le piège serait de faire une erreur de calcul dans l'une des étapes et de fausser la comparaison. Une autre erreur serait de comparer des poids de masses différentes (par exemple le poids de Léa seule sur la Lune avec son poids total sur Mars).

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Pour une même masse, la sensation de légèreté est maximale là où l'intensité de la pesanteur (\(g\)) est minimale. Le classement des poids est le même que le classement des \(g\) : \(g_{\text{Lune}} < g_{\text{Mars}} < g_{\text{Terre}}\) \(\Rightarrow\) \(P_{\text{Lune}} < P_{\text{Mars}} < P_{\text{Terre}}\).

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

La planète la plus massive de notre système solaire est Jupiter. L'intensité de sa pesanteur est d'environ 24,8 N/kg (au sommet des nuages). L'astronaute Léa (avec son équipement) y aurait un poids de \(145 \text{ kg} \times 24,8 \text{ N/kg} = 3596 \text{ N}\), soit plus de 360 kg-force ! Il lui serait impossible de se tenir debout.

FAQ (pour lever les doutes)

Voici une question fréquente :

Résultat Final (la conclusion chiffrée)
L'astronaute se sentira le plus légère sur la Lune, car son poids y est le plus faible (232 N), bien inférieur à celui sur Mars (536,5 N) et sur la Terre (1421 N).
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

En utilisant le simulateur, trouvez sur quel astre de la liste un objet de 100 kg serait le plus lourd.


Outil Interactif : Simulateur de Poids

Utilisez cet outil pour voir comment le poids d'un objet change en fonction de sa masse et de l'endroit où il se trouve dans le système solaire.

Paramètres d'Entrée
70 kg
Résultats Clés
Intensité de la pesanteur (N/kg) -
Poids de l'objet (N) -

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. L'unité de la masse dans le Système International est :

2. Le poids d'un objet représente :

3. Un objet a une masse de 25 kg sur Terre. Quelle est sa masse sur Mars ?

4. La formule correcte qui relie le poids et la masse est :

5. En voyageant de la Terre vers la Lune, votre...


Glossaire

Masse
Grandeur physique positive qui exprime la quantité de matière d'un corps. Son unité est le kilogramme (kg). Elle est constante dans tout l'Univers.
Poids
Force d'attraction gravitationnelle exercée par un astre sur un corps. Son unité est le Newton (N). Il varie en fonction de l'astre.
Intensité de la pesanteur (g)
Coefficient de proportionnalité entre le poids et la masse (\(g = P/m\)). Elle représente la "force" de l'attraction d'un astre et s'exprime en N/kg.
Newton (N)
Unité de mesure de la force dans le Système International, nommée en l'honneur d'Isaac Newton.
Poids et masse : approfondissement et g variable

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