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Le muscle possède 4 propriétés :

l’excitabilité : capacité à réagir à un ordre ou une stimulation ;

la contractilité : capacité à se raccourcir et reprendre sa position initiale ;

la tonicité : état de force au repos ou en activité ;

l’élasticité : déformation et allongement, puis reprise de la forme initiale.

Selon l’âge, le sexe, la corpulence et le niveau d’activité physique, les propriétés des muscles varient.

Comme tous les organes, les muscles prélèvent en permanence dans le sang des nutriments (glucose) et du dioxygène. Ils y rejettent des déchets comme le dioxyde de carbone. La consommation de nutriments et de dioxygène augmente lors d'une activité physique. Le rejet de dioxyde de carbone augmente également.

Nos muscles sont en continuelle lutte contre la gravité terrestre. Lors d'un mouvement nos muscles doivent ce contracter pour d'abord résister à cette gravité et ensuite si l'on prend l'exemple d'un saut les muscles doivent émettre une force en plus afin de pouvoir faire s'élever le corps dans les airs.

La gravite peut avoir comme effet les déchirures musculaires lors d'un mouvement les muscles peuvent se déchirer suite a un effort trop important. Le passage d'un milieu ayant une absence à un milieu avec gravité peut entrainer ce genre de répercussion.

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Résumé de cours Exercices et corrigés
Cours en ligne de Physique-Chimie en Terminale
Découvrez tous les autres chapitres de Physique-Chimie de terminale, dans nos cours en ligne de terminale en Physique-Chimie ! Cela vous aidera à maîtriser le cours sur la Mécanique Gravitationnelle en terminale générale. Ce sera d'autant plus facile en prenant des cours particuliers de Physique-Chimie. Votre progression vous permettra alors de viser après le bac, des établissements aux bons classements.

A. Satellite en orbite circulaire en terminale

1. Les astres en Terminale générale

Le mot " astre " désignera dans tout ce chapitre un corps massif (étoile, planète) sphérique, de masse et de centre .
Le référentiel astro-centrique (hélio-pour le Soleil, géo- pour la Terre) est un référentiel galiléen dans lequel est un point fixe et dont les axes sont dirigés vers des étoiles lointaines telles que est galiléen.
La force de gravitation exercée par sur un corps lui-même sphérique de centre et de masse est

où
est la constante de gravitation universelle, et un vecteur unitaire de même direction et de même sens que

2. Application de la deuxième loi de Newton en Terminale

L'application de la deuxième loi de Newton à dans le référentiel astro-centrique s'écrit

donc
L'accélération ne dépend pas de la masse du corps étudié, ce sera le cas pour de nombreuses autres grandeurs.

3. Norme de vitesse et rayon du cercle en Terminale

On suppose que a un mouvement circulaire de centre et de rayon constant. On utilise le repère de Frenet.

On remarque que le vecteur normal unitaire, dirigé de vers le centre du cercle, est l'opposé du vecteur

En utilisant les formules de cinématique on en déduit

* En projection sur on a

Le mouvement circulaire est donc uniforme car la norme de la vitesse est constante.

* En projection sur on a

On en déduit la relation entre la norme de la vitesse et le rayon du cercle

4. Quotient du carré de la période par le cube du rayon

a un mouvement circulaire uniforme de centre , de rayon , à la vitesse . Il a donc un mouvement périodique. Il effectue un tour, donc une distance en une durée appelée période de révolution.

Par définition de la norme de la vitesse

donc
et en reprenant l'expression de la vitesse

On en déduit la troisième loi de Kepler pour les orbites circulaires

On remarque donc que pour un astre donné (dont on ne connaît pas toujours la masse), tous les satellites en orbite circulaire ont des périodes et des rayons a priori différents, mais le quotient du carré de la période par le cube du rayon est le même pour tous.

5. Satellite géostationnaire en Terminale

Un satellite géostationnaire est un corps qui reste immobile dans le référentiel terrestre, donc à la verticale du même point et à la même altitude, sous la seule action de la force de gravitation de la Terre.
Le référentiel terrestre est en rotation uniforme autour de l'axe des pôles par rapport au référentiel géocentrique, et il effectue un tour en un jour sidéral (très légèrement différent du jour terrestre)

Si on plante une aiguille sur le globe terrestre, et qu'on fait tourner celui-ci, on constate que la tête de l'aiguille, représentant le satellite géostationnaire, décrit un cercle, pendant que l'aiguille décrit un cône de révolution.

Voici la figure lorsque n'est pas sur l'équateur.

On constate que a un mouvement circulaire dont le centre n'est pas le centre de la Terre, ce qui est en contradiction avec les résultats précédents, car le centre du cercle décrit par un satellite en orbite circulaire est le centre de l'astre.
Un satellite géostationnaire ne peut donc être qu'à la verticale d'un point sur l'équateur. Il évolue donc dans le plan équatorial.

Par application de la troisième loi de Kepler, le rayon du cercle décrit par autour du centre de la Terre vaut

Le rayon de la Terre au niveau de l'équateur vaut environ

On en déduit l'altitude du satellite géostationnaire, mesurée depuis le sol

soit environ 36 000 km d'altitude.

B. Lois de Kepler en terminale générale

1. Première loi de Kepler en Terminale

Les satellites d'un astre quelconque de centre évoluent dans le référentiel astrocentrique supposé galiléen en décrivant périodiquement une courbe plane, une ellipse, dont est un des foyers.

Une ellipse peut être décrite comme un pseudo-cercle dont le rayon varie

* d'une valeur minimale au point de la trajectoire le plus proche de , le périastre (périhélie si l'astre est le Soleil, périgée si c'est la Terre)

* jusqu'à une valeur maximale au point de la trajectoire le plus éloigné de , l'apastre (aphélie si l'astre est le Soleil, apogée si c'est la Terre).
, et sont alignés et le segment forme le grand axe de l'ellipse, sa longueur est notée , où
est appelé le " demi-grand " axe, c'est le rayon moyen de la trajectoire autour de .

2. Deuxième loi de Kepler en Terminale

Imaginons qu'on tende une corde entre et .
Lorsque se déplace, cette corde balaie l'espace qui les sépare.
La deuxième loi, appelée " loi des aires ", énonce que le segment balaie des surfaces égales pendant des durées égales, donc que la " vitesse aréolaire ", vitesse de balayage exprimée en mètres carrés par seconde, est constante.

Méthode :
Cette loi des aires est souvent oubliée par les élèves alors qu'elle permet souvent de donner rapidement, sans aucun calcul, une réponse à une question qualitative relative à la vitesse de , qui n'est pas constante, contrairement à ce qui se passe dans le cas du satellite en orbite circulaire.

3. Troisième loi de Kepler en Terminale

On généralise la loi établie dans le cas de l'orbite circulaire au cas général de l'orbite elliptique, en remplaçant le rayon du cercle par le demi-grand axe
est une valeur constante pour tous les satellites d'un même astre.

Remarquons que pour les satellites en orbite circulaire, le demi-grand axe est égal au rayon, et la constante est donc celle qu'on avait trouvée dans ce cas.
On peut donc écrire

Mais dans le respect du programme, cette expression de la constante n'est pas exigible.

Retrouvez toutes les annales du bac de physique-chimie et plus généralement tous les annales du bac en Terminale pour vous entraîner au mieux afin d'être fiers de vos résultats au bac le moment venu. Travailler la physique chimie en terminale est particulièrement utile, étant donné son fort coefficient au bac. Vérifiez donc votre niveau de connaissances sur les chapitres au programme, comme :

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I/ En quoi l'absence de gravité impact-elle nos muscles ? (Physique/SVT) 

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I/ En quoi l'absence de gravité impact-elle nos muscles ? (Physique/SVT) 

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Retour de Thomas Pesquet : “mal de Terre”, remise en forme et vacances... Ce qui attend le Français dans les prochaines semaines

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L’astronaute a amerri avec ses trois coéquipiers, dans la nuit de lundi à mardi, au large de la Floride. Après de premiers examens à Houston, au Texas, il doit s’envoler pour Cologne, en Allemagne, où se trouve le Centre européen des astronautes.

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J’ai choisis ce thème car je trouve intéressant de voir qu’elle serai l’impact sur nos muscles si il n’avaient plus besoin de ce contracter ou même de lutter contre la gravité. Je pourrais ainsi montrer le fonctionnement d'un muscle et ce qu'il nous apporte lorsque l'ont les utilise.

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Je souhaite être kinésithérapeute, voir l’effet de l’absence de gravité sur les muscles peut me renseigner sur la matière que j’aurais à travailler dans mon futur métier, de voir leur fonctionnement.

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Avec une absence de gravité les muscle n'ont presque plus besoin de ce contracter et donc ne sont presque plus sollicités ce qui entraine une baisse de leur volume et donc moins le muscles est entrainer moins il peut endurer comme force.

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muscle, newton, atp, énergie, force, contraction, tissus, faible, attraction, lutter, pesanteur, fibre musculaire

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Mathématicien autant que physicien, Isaac Newton mit au point, entre 1665 et 1685, sa théorie de la mécanique basée sur l'étude de l'accélération, et non seulement de la vitesse comme le faisaient Galilée et René Descartes .

Loi fondamentale de la dynamique : à partir du principe d'inertie de Descartes (qui étudiait la conservation de la quantité de mouvement), il conclut que la somme des forces qui s'exercent sur un corps est égale à m a, où m est la masse " inertielle " (qui rend difficile de pousser un véhicule lourd) et a est l'accélération (le rythme de variation de la vitesse).

Newton chercha à unifier les lois connues pour les objets sur terre et les lois observées chez les astres, notamment la gravitation terrestre et les mouvements des planètes.

En considérant deux corps ponctuels exerçant une force gravitationnelle l'un sur l'autre, une justification de la loi de Newton est la suivante :

A partir des lois de Kepler, que celui-ci avait obtenues en observant les mouvements des planètes du système solaire, et de la loi de Christiaan Huygens sur la force centrifuge, Newton conclut que la force agissante entre deux corps s'exerce en ligne droite entre les deux corps et est proportionnelle à : 1/d ², où d est la distance entre les deux corps.

Considérant que cette force est proportionnelle à la quantité de matière présente dans le corps exerçant cette force (un corps ayant deux fois plus de matière exerce une force égale à la somme des forces de deux corps, donc exerce une force deux fois plus grande), il suppose que la force est proportionnelle à mG, nombre appelé " masse gravifique ", proportionnelle à la quantité de matière dans le corps et reflétant sa capacité à exercer cette force (la " charge " gravitationnelle en fait), dépendant sans doute de sa nature (pomme, plomb, argile ou gaz...).

En vertue du principe de l'action et de la réaction, la force exercée par l'autre corps sur le premier doit être égale (et de direction opposée) et doit aussi être proportionnelle à m'G, la masse gravifique du deuxième corps.

Aucun autre paramètre ne semblant rentrer en compte, cette force s'exprime sous la forme : F = G mG m'G / d ² où G est une constante, appelée constante gravitationnelle.

En écrivant la loi fondamentale de la dynamique, on obtient m a = G mG m'G / d ². On constate que pour que l'accélération a (et donc la vitesse) d'un corps en chute libre sur terre soit indépendante de sa masse inertielle (comme l'a expérimenté Galilée), il faut que m = mG pour ce corps, c’est-à-dire que la " masse gravifique " soit égale à la masse inertielle, indépendamment de la nature du corps. Newton a testé cette égalité pour de nombreux matériaux, et depuis les expériences n'ont jamais cessé, avec de plus en plus de raffinements (balance d'Eötvös, etc.).

L'action à distance (sans contact, à travers le vide) et la propagation instantanée de la force de gravitation ont aussi suscité des doutes, y compris de Newton.

Dans l'écriture vectorielle moderne, la force gravitationnelle s'écrit :

étant la force gravitationnelle exercée par le corps 1 sur le corps 2 (en newton ou m kg s-2) ;

G, la constante gravitationnelle, qui vaut 6,6742×10-11 N m2 kg-2 (ou m3 kg-1 s-2)[1] ;

m 1 et m 2, les masses des deux corps en présence (en kilogrammes) ;

d, la distance entre les 2 corps (en mètres) ;

est un vecteur unitaire dirigé du corps 1 vers le corps 2 ;

le signe – indique que le corps 2 est attiré par le corps 1.

La loi newtonnienne de la gravitation permet de retrouver la loi de Galilée, en première approximation: avec d = rayon terrestre et mT = masse de la Terre, on a g = G mT / d ² = 9,81.

La théorie newtonienne est bien vérifiée expérimentalement. D'un point de vue de technique, elle suffit pour faire voler des objets plus lourds que l'air et pour envoyer des hommes sur la Lune. La force de pesanteur est la résultante de la force de gravité et de forces axifuges (la force centrifuge liée à la rotation de la terre sur elle-même, de la loi de l'inertie du mouvement, etc.).

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Comment les muscles réagissent-ils dans l’espace?

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Comment les muscles réagissent-ils dans l’espace?

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II/ Quelle est l’influence du stress sur notre santé ? (SVT)

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II/ Quelle est l’influence du stress sur notre santé ? (SVT)