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Niveau seconde
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la relativité du mouvement dm

Posté par marie13800 (invité) 19-02-07 à 19:00

bonjour a tous j'ai un dm de physique pour demain mais j'ai rien compris du tout !! pourriez vous m'aider !
merci d'avance !!


Un satellite géostationnaire est situé dans le plan de l'équateur à 35 700 km d'altitude. Il paraît immobile
dans le ciel pour un observateur situé à la surface de la Terre. Dans le référentiel géocentrique, on précise
qu'un point de la surface fait un tour complet en 86164s. Le rayon terrestre vaut 6400km.

a- quel est le mouvement du satellite ( noté S) dans le référentiel géocentrique ? dans le référentiel
terrestre ?

b- faire un schéma du système Terre -satellite vu depuis une étoile fixe située dans l'espace très loin
au dessus du pôle nord ( on doit voir la Terre et satellite et l'orbite du satellite). On représentera le
rayon terrestre d'une longueur de 1cm.

c- Calculer la longueur de la trajectoire du satellite

d- En déduire sa vitesse dans le référentiel géocentrique.

Posté par
Coll Moderateur
re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 19:11

Bonsoir,

Quelles sont tes réponses à la première question ?
Si tu ne sais pas répondre, alors écris ce qu'est un référentiel géocentrique et ce qu'est un référentiel terrestre.

Posté par marie13800 (invité)re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 19:15

- Le référentiel Géocentrique (solide imaginaire construit à partir des centres de la Terre et de trois étoiles, les 4 points n'étant pas dans un même plan) est utilisé pour étudier le mouvement des satellites terrestres.

-référentiel terrestre: On l'utilise pour l'étude des mouvements à la surface de la Terre. Dans ce référentiel, la Terre est immobile.

Posté par
Coll Moderateur
re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 19:18

Très juste !

Alors, maintenant tu dois pouvoir répondre à la première question.

Citation :
Il paraît immobile dans le ciel pour un observateur situé à la surface de la Terre.


Et d'autre part :
Citation :
Dans le référentiel géocentrique, on précise qu'un point de la surface fait un tour complet en 86164s.


Posté par marie13800 (invité)re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 19:24

référentiel terrestre: on a le mouvement du stalleite par rapport a l'abservateur on a une trajectoire rectiligne ?

référentiel géocentrique: on a le mouvement d'un point du satelite par rapport a l'abservateur on a une trajectoire circulaire ?

Posté par
Coll Moderateur
re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 19:26

"Pour un observateur situé à la surface de la Terre..." dit ton énoncé : tu penses à quel référentiel ? Et pour lui, le satellite est immobile. On fera l'autre ensuite.

Posté par marie13800 (invité)re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 19:29

referentiel terrestre !
donc le sattelite est immobile par raport a la surface de la terre ?!?

Posté par
Coll Moderateur
re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 19:36

Eh oui !
Puisqu'il est immobile par rapport à un observateur terrestre, il est immobile par rapport à un référentiel terrestre. Très bien !

Maintenant :
Dans un référentiel géocentrique un observateur terrestre décrit un cercle en 86 164 secondes. Puisque le satellite est immobile par rapport à l'observateur terrestre, quel est le mouvement du satellite dans un référentiel géocentrique ?

Posté par marie13800 (invité)re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 19:40

on a un mouvement circulaire cette fois ci nn ?
dsl mais j'comprend rien en fisik ^^ !!

Posté par
Coll Moderateur
re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 19:44



Excellent ! La preuve que tu comprends très bien !

b : il est difficile de t'aider à distance

Mais je suis prêt à lire ce que tu dis pour les questions c et d

Posté par marie13800 (invité)re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 19:53

lol merci beaucoup !!
pour la c faut que je calcule la longueur de la trajectoire mais doit-je me servir de l'altitude ou ca n'a rien avoir ?
je pensais a faire :
35700*6400=228 480 000km
la trajectoire est donc de 228 480 000km ???????
  

Posté par
Coll Moderateur
re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 19:59



La Terre a un rayon de 6 400 km ; mais le satellite n'est plus à la surface de la Terre

Le satellite est à une altitude de 35 700 km ; cela veut dire qu'il est à 35 700 km de la surface de la Terre. A quelle distance du centre de la Terre se trouve le satellite ?

Puisqu'il parcourt un cercle de ce rayon, quelle est la circonférence de ce cercle ?

Pour la dernière question : quand tu connaîtras la distance que le satellite parcourt en un tour il sera facile d'en déduire sa vitesse puisque tu sais qu'il fait un tour en 86 164 secondes.

Posté par marie13800 (invité)re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 20:04

A quelle distance du centre de la Terre se trouve le satellite ? 35 700 km

quelle est la circonférence de ce cercle ? C= * diametre de la terre donc 12800km = 40 212.38597km

Posté par
Coll Moderateur
re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 20:07

Non Marie

35 700 km c'est l'altitude du satellite ; c'est sa distance par rapport à la surface de la Terre.

La distance du satellite par rapport au centre de la Terre est donc 6 400 + 35 700 = 42 100 km

Maintenant tu peux calculer la circonférence du cercle que parcourt le satellite.

Posté par marie13800 (invité)re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 20:30

merci bcp !!! ^^
==>la circonference de la terre = * 42100= 132261.0507km ???

Posté par
Coll Moderateur
re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 20:35

Le centre de la Terre c'est aussi (référentiel géocentrique) le centre du cercle que parcourt le satellite. Donc la distance du centre de la Terre au satellite c'est le rayon de ce cercle.

Donc : longueur de la trajectoire parcourue en 86 164 secondes (référentiel géocentrique)
2..42 100 = 264 500 km environ.

Quelle est donc dans ce référentiel la vitesse du satellite ?
Conseil : calcule la vitesse en kilomètres par seconde puis ensuite en kilomètres par heure.

Posté par marie13800 (invité)re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 20:41

v =d/t
v= 264 500/86 164
v 3.07 ??????

Posté par
Coll Moderateur
re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 20:53

Oui, à la condition que tu précises l'unité.

En physique (tu veux progresser, n'est-ce pas ?) : pas d'unité = pas de résultat

Donc le satellite va à 3,07 kilomètres par seconde, ou 3,07 km/s ou 3,07 km.s-1

Sachant qu'il y a 36 000 secondes dans une heure, quelle est sa vitesse en kilomètres par heure ? (N'oublie pas l'unité sinon je ne pourrai pas répondre)

Posté par marie13800 (invité)re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 20:56

v = 3.07 km/s
Soit 11 052km/h

Posté par
Coll Moderateur
re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 20:58



Voilà... ce n'est pas trop difficile la physique. Il faut bien apprendre son vocabulaire pour comprendre le cours et les énoncés !

Posté par marie13800 (invité)re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 21:00

merci bcp bcp !!
bonne fin de soirée

Posté par
Coll Moderateur
re : la relativité du mouvement dm 19-02-07 à 21:01

Je t'en prie

Bonne fin de soirée à toi aussi et à une prochaine fois (en physique bien sûr )



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