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Gravitation

Posté par
Jo-rps4460
12-08-10 à 20:18

Bonjour à tous ,

Il y a un exercice que je n'arrive pas du tout à résoudre , il doit me manquer des infos parceque je ne vois vraiment pas par ou commencer , voici l'énoncé :

"On souhait placer un satellite en orbite circulaire autour de la terre (6x1024) de facon que sa période de révolution soit de 12 h.
A quelle distance de la planète doit-il graviter ? Determinez l'accélération due à la pesanteur au niveau de son orbite"

Je vous remercie d'avance de m'aider à résoudre cet exercice qui me pose tnt de problèmes

Posté par
Coll Moderateur
re : Gravitation 12-08-10 à 21:18

Bonjour,

En première tu as déjà entendu ton professeur te répèter des dizaines de fois qu'un nombre sans son unité ne veut strictement rien dire en physique.
Alors... 6.1024 quoi ?
_____________

La première question est une application directe de la troisième loi de Kepler. Mais peut-être t'est-il demandé de redémontrer cette relation.

La deuxième question te rappellera le début de la seconde où tu as fait de tels calculs plusieurs fois. L'attraction universelle... et l'accélération due à la pesanteur que tu en déduis facilement.

Posté par
Jo-rps4460
re : Gravitation 14-08-10 à 13:32

Merci pour ta réponse !

6x1024Kg biensur

Pour la 1 , si j'ai bien compris , je dois utiliser cette relation :

a3 = constante


T= 43200s , cste= 3356x1015

Ce qui me donne :

a=33356x101543200²=1843301947m


Pour la 2eme :

Vu que le satellite effectue une révolution de 43200s sur une orbite circulaire de rayon 1843301947m , son acceleration est centripète et vaut :

a = w²R = 4²R = 38.99 m/s²







Je voulais savoir si mes deux réponses sont correctes et encore merci pour ta réponse qui m'a donné un bon coup de pouce
                 T²

Posté par
Jo-rps4460
re : Gravitation 14-08-10 à 13:33

Erreur sur la dernière ligne :

a = w²R = 4²R = 38.99 m/s²
                T²

Posté par
Coll Moderateur
re : Gravitation 14-08-10 à 16:35

Oui, la masse de la Terre : MT 6.1024 kg
___________________

J'ai bien compris que tu viens ici pour faire de gros progrès "en quelques clics" ; alors... je continue

Premier conseil : bien écrire les nombres en les découpant par tranches de trois chiffres de part et d'autre de la virgule. C'est très facile à faire et c'est une habitude qui aide bien ton lecteur. Il ne faut pas s'en priver.

Donc tu proposes comme réponse : a = 1 843 301 947 m

Plusieurs remarques :
. il aurait été bon d'écrire que tu nommes a le rayon de l'orbite circulaire autour de la Terre ; ou encore la distance entre le centre de la Terre et le satellite sur une orbite circulaire telle que la période de révolution soit de 12 heures ;
. en seconde tu as fait plusieurs exercices sur les "chiffres significatifs" ; tu annonces ici un résultat avec 10 chiffres significatifs ; c'est à coup sûr beaucoup trop !
. la remarque la plus importante : toujours chercher à savoir si l'on a trouvé le bon "ordre de grandeur" du résultat.

Tu proposes environ 1 800 000 km

Est-ce le bon "ordre de grandeur" ?
Pour cela il faut comparer à des valeurs connues (les grands physiciens ont en tête une multitude d'ordres de grandeur ; cela leur est très utile...).
Par exemple :
. l'altitude d'un satellite géostationnaire est d'un peu moins que 36 000 km (sa période de révolution est de 24 heures) ; donc sa distance par rapport au centre de la Terre est d'environ 42 000 km
Ta réponse ne semble pas être correcte puisque tu dois trouver une distance inférieure pour que la période de révolution soit la moitié de celle d'un tel satellite
. tu ne connais peut-être pas l'altitude d'un satellite géostationnaire ; prenons un autre exemple. La Lune : tu as fait tellement d'exercices avec notre satellite naturel que tu en connais la distance moyenne par cœur : environ 384 000 km
Entre 4 et 5 fois moins que ton résultat. Sa période de révolution autour de la Terre ? Environ 30 jours...

Donc, il n'y a aucun doute : ton résultat est faux.

Alors pourquoi ?

D'où sort cette constante ? Ne serait-ce pas la constante valable pour les "satellites" autour du Soleil que sont les planètes : Mercure, Vénus, la Terre, Mars... ? Je crois bien que si !

Autre possibilité (non exclusive) : une erreur de calcul...

Conclusion : tu dois calculer la constante valable pour les satellites autour de la Terre et recommencer le calcul du rayon de cette orbite.

A toi !



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