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Gravitation universelle 2

Posté par
beugg
03-08-17 à 14:30

Bonjour les amis

J'aurais besoin d'aide pour la question 3

L'énoncé :

1) Établir l'expression qui donne l'intensité g du vecteur champ de gravitation terrestre à une altitude h en fonction de h ,du rayon R de la Terre et de g0, valeur de g au niveau du sol (h=0).
2) Dans le repère géocentrique ,un satellite de la terre décrit une orbite circulaire à une altitude h1: établir l'expression de sa période de révolution T1 en fonction de R ,g0 et h1
AN: R= 6400km ; g0=9,8 N/kg ; h1= 3600 km. Calculer T1.
3) On considère que le satellite ,sous l'influence d'actions diverses ,perd de l'altitude à chaque tour .La réduction d'altitude à la fin de chaque tour est supposée égale au millième de l'altitude en début de tour : ∆h= 10-3 h .Le satellite étant initialement à l'altitude h1,montrer que dans ces conditions ses altitudes ultérieures à la fin de chaque tour varient en progression géométrique.En déduire le nombre n de tours effectués par le satellite quand il atteint l'altitude h2= 100km

Merci de me guider pour la question 3

Posté par
vanoise
re : Gravitation universelle 2 03-08-17 à 15:10

Bonjour

Si l'altitude initiale est h1, l'altitude après un tour est :

h_{2}=h_{1}-10^{-3}.h_{1}=h_{1}.\left(1-10^{-3}\right)

L'altitude après deux tours sera :

h_{3}=h_{2}-10^{-3}.h_{2}=h_{2}.\left(1-10^{-3}\right)=h_{1}.\left(1-10^{-3}\right)^{2}
Je te laisse généraliser et obtenir l'expression de hn+1 : l'altitude obtenu après n tours.
Remarque susceptible de t'aider ; on peut poser :
r=1-10-3

Posté par
beugg
re : Gravitation universelle 2 03-08-17 à 22:07

Merci vanoise

On peut écrire :

hn+1= hn(1-10-3)

Posté par
vanoise
re : Gravitation universelle 2 03-08-17 à 22:16

Ce n'est pas faux mais ce n'est pas suffisant pour répondre à la question posée... On peut aussi écrire, pour faire apparaître la progression géométrique :
hn+1 = h1.(1-10-3)n
Ce n'est pas un hasard si je t'ai suggéré, dans mon message précédent, de poser :
r=1-10-3 !
Je te laisse réfléchir et, je l'espère, terminer en calculant n...

Posté par
beugg
re : Gravitation universelle 2 03-08-17 à 22:33

n= 2 ?

Posté par
beugg
re : Gravitation universelle 2 03-08-17 à 22:38

Non n=1

On peut écrire

h2= h1.r2-1

Posté par
beugg
re : Gravitation universelle 2 03-08-17 à 22:43

Il a l'air que j'ai mélangé les pinceaux

Merci vanoise de me guider

Posté par
beugg
re : Gravitation universelle 2 03-08-17 à 23:47

Je reprends

hn= h1(10^-3)n-1

hn= 100

10-3n+3= 1/36

-3n+3= log(1/36)

n= 1,5 ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Gravitation universelle 2 04-08-17 à 14:45

Bonjour,
Attention! La raison r vaut 0,999 et non pas o,oo1

Posté par
vanoise
re : Gravitation universelle 2 04-08-17 à 14:52

L'idée d'utiliser les propriétés des logarithmes népériens est excellente mais tu commets des maladresses. Comme déjà indiqué, les valeurs successives de h sont en progression géométrique :

h_{n+1}=h_{1}\cdot r^{n}
 \\ 
 \\ r^{n}=\frac{h_{n+1}}{h_{1}}\quad n\cdot\ln\left(r\right)=\ln\left(\frac{h_{n+1}}{h_{1}}\right)
 \\ 
 \\ \boxed{n=\frac{\ln\left(\frac{100}{3600}\right)}{\ln\left(1-10^{-3}\right)}\approx3582}

L'idée de noter h2 l'altitude finale n'est pas vraiment adaptée aux notations traditionnelles sur les suites... Pour moi : h2 est l'altitude atteinte après un tour et hn+1 l'altitude atteinte après n tours...

Posté par
beugg
re : Gravitation universelle 2 04-08-17 à 15:43

Excellent ! Merci beaucoup vanoise

Posté par
beugg
re : Gravitation universelle 2 04-08-17 à 15:44

OK krinn merci



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