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Gravitation universelle

Posté par
Evechimie
02-01-19 à 17:12

Bonjour/Bonsoir
Merci de m'aider à resoudre cet exercice.
Dans le référentiel géocentrique un satellite évolue sur une orbite circulaire de rayon r1=20 000km dans le plan équatorial de la terre. Il se déplace d'Ouest en Est. La période du mouvement de rotation de la terre dans ce référentiel est To=86164s.
1. Montrer que le mouvement de rotation du satellite est uniforme.
2. Etablir l'expression de la vitesse du satellite dans le référentiel géocentrique puis calculer sa valeur.
3. En déduire l'expression T1 de ka période du mouvement du satellite puis calcuker sa valeur.
4. Déterminer la valeur r1' de l'orbite du satellite pour qu'il soit géostationnaire.
5. Quelle est pour un observateur terrestre situé sur l'équateur,la période de révolution Ta du satellite évoluant sur l'orbite circulaire de rayon r1=20 000km.
6. Un autre satellite , de période T2 évolue dans le plan équatorial de la terre sur une orbite circulaire de rayon r2=18 000km dans le même sens que le premier.
A l'aide d'un schéma clair ,indiquer les positions des deux satellites quand leur distance est minimale.
Ce rapprochement entre les deux satellites se répète périodiquement.
Calculer la période de ces rapprochements.
Données: rayon de la terre RT=6380km;intensité du champ de gravitation au sol G0=9,8m.s-2

Posté par
Evechimie
re : Gravitation universelle 02-01-19 à 17:32

Voila ma proposition
1.\vec{F}= m\vec{a}
\vec{G}= \vec{a}
at=dv/dt=0 donc v=cste
on a un mouvement uniforme
2.v1= \sqrt{\frac{G_{0}R_{T}^{2}}{r1}}}
v1=4466m.s-1

3. T1=\frac{2pir1}{v1}
T1=2,8.104s

4. r1'=\sqrt[3]{\frac{T_{0^{2}}G_{0}R_{T^{2}}}{4pi^{2}}}
Merci de me corriger

Posté par
Evechimie
re : Gravitation universelle 02-01-19 à 19:17

Posté par
Evechimie
re : Gravitation universelle 03-01-19 à 07:30


S'il vous plait

Posté par
krinn Correcteur
re : Gravitation universelle 03-01-19 à 08:17

Bonjour,
1) il faut justifier pourquoi at est nulle
2) oui
3) oui (peut être exprimé en hh:mm pour plus de clarté)
4) à calculer (36000 km si je me souviens bien)

Posté par
Evechimie
re : Gravitation universelle 03-01-19 à 08:20

Merci pour votre réponse
C'est la question 4.qui me pose problème je n'arrive oas à la comprendre

Posté par
krinn Correcteur
re : Gravitation universelle 03-01-19 à 08:28

4) tu as répondu
En fait r'142000km (cad 36000 km d'altitude)

Posté par
Evechimie
re : Gravitation universelle 03-01-19 à 12:55

Oh non je voulais la dire la question  5.

Posté par
krinn Correcteur
re : Gravitation universelle 03-01-19 à 13:11

5) quel est le mouvement de l'observateur dans le référentiel géocentrique ?

Posté par
Evechimie
re : Gravitation universelle 03-01-19 à 13:20

Son mouvement est circulaire

Posté par
krinn Correcteur
re : Gravitation universelle 03-01-19 à 14:47

Oui et la période est To
Le satellite tourne plus vite que l'observateur (période Ta < To)

Si à t=o le satellite S est a la verticale de l'observateur O alors au bout d'un temps t
S aura tourne dans le plan équatorial d'un angle
S= wt. Avec w=2/Ta

Et O aura tourné de
O = w' t. Avec w'=2/To

Quelle est la condition sur ces angles pour que le satellite ait fait un tour de plus que l'observateur ? (Et donc soit de nouveau a sa verticale)

A quel instant t cela se produit il ?

Posté par
Evechimie
re : Gravitation universelle 03-01-19 à 21:34

s=0+2

Posté par
krinn Correcteur
re : Gravitation universelle 03-01-19 à 23:56

Oui donc pour O la période de S vaut ...

Posté par
Evechimie
re : Gravitation universelle 04-01-19 à 08:05

J'obtiens T_{a}=\frac{tT_0}{t-T_{0}}}

Posté par
krinn Correcteur
re : Gravitation universelle 04-01-19 à 11:28

C'est t qu'on cherche

Posté par
Evechimie
re : Gravitation universelle 04-01-19 à 15:25

On nous demande de calculer la periode Ta pour un observateur terrestre non?

Posté par
krinn Correcteur
re : Gravitation universelle 04-01-19 à 15:45

Ta est la période de S dans le référentiel geocentrique
t est la période de S pour O

Posté par
krinn Correcteur
re : Gravitation universelle 04-01-19 à 15:46

Ta c'est T1 calculé plus haut

Posté par
krinn Correcteur
re : Gravitation universelle 04-01-19 à 15:50

Pardon !
Mélange de pinceaux, désolé !

W= 2/T1
W' = 2/To

Et wTa= w'Ta + 2

Posté par
Evechimie
re : Gravitation universelle 05-01-19 à 19:56

Bonsoir
j'ai T_{a}=\frac{T_{0}T_{1}}{T_{0}-T_{1}}
Et Ta=4,1.104s
Je ne comprends pas la dernière question.

Posté par
krinn Correcteur
re : Gravitation universelle 05-01-19 à 22:30

C'est pareil
Tu calcules T2 et tu refais le même raisonnement que pour l'observateur sur lequateur

Posté par
Evechimie
re : Gravitation universelle 27-01-19 à 16:16

Bonjour ou Bonsoir
je voulais juste vous remercier  de m'avoir aider pour cet exercice bien vrai que ca fait longtemps
merci krinn

Posté par
krinn Correcteur
re : Gravitation universelle 27-01-19 à 23:36

De rien.



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