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Mouvements des sattelites et planetes
Bonjour a tous,
J'ai un exercice de physique dont je n'arrive meme pas a débuter.. Si quelqu'un pouvais m'aider a l'achever..
Les vols d'un engin spatial s'effectuent suivant différentes phases: lancement, déplacement sur une orbite circulaire...Voici quelques caractéristiques de l'un des vols de la navette spatiale que l'on se propose d'étudier:
-masse totale au décollage: m0= 2.041*10^6 kg;
-masse,vitesse et altitude moyenne du véhicule sur orbite:
m=69.68*10^3 kg; v= 7711km.s^-1; h=296 km.
1.Pendant la phase de décollage, on considère que l'éjection des gaz par les moteurs a les mêmes effets qu'une force extérieure de valeur Fp=32.4*10^6 N appelée poussée. On suppose que la valeur du champ de pesanteur g reste constante durant toute la phase de départ: g= 908m.s^-2.
a. Faire le bilan des forces s'exerçant sur la navette à l'instant du décollage et représenter les forces sur un schéma (au moment du décollage, on néglige les forces de frottements et la variation de masse).
b. Calculer la valeur de l'accélération au décollage.
c. Calculer la distance parcourue pendant les 2 secondes qui suivent le décollage en négligeant la variation d'accélération pendant cette durée.
2.Quelques minutes après le décollage, la navette est en mouvement circulaire uniforme autour de la Terre à l'altitude h. Elle se déplace dans le champ de gravitation de la Terre défini par:
vecteur gh= (Vecteur Fh)/m
où vecteur Fh représente la force de gravitation exercée par la Terre sur la navette à l'altitude h.
a. On assimile la navette à un point matériel.
Sur un schéma,représenter la navette sur son orbite circulaire, la force de gravitation vecteur Fh qu'elle subit et le champ de gravitation en différents points de cette orbite.
b. Donner l'expression vectorielle de la force de gravitation vecteur Fh. En déduire que l'expression du champ de gravitation à l'altitude h est de la forme :
vecteur g= G*((MT)/(R+h)²)* vecteur Un
où vecteur Un est un vecteur unitaire radial et centripète.
c. Montrer que l'intensité du champ de gravitation à l'altitude h est:
gh= (R²)/(R+h)²*g0
où R est le rayon terrestre et g0=9.8 m.s^-2 la valeur du champ de gravitation à l'altitude nulle.
d. Donner l'expression de la valeur de l'accélération de la navette en mouvement circulaire uniforme en fonction du rayon r de son orbite et de la valeur vitesse v.
e.En utilisant la 2ème loi de Newton, montrer que l'expression de la valeur de la vitesse de la navette respecte la relation: v²= gh * (R+h).
f. Calculer gh puis v et comparer cette valeur de vitesse à celle donnée dans l'énoncé.
A part pour le 1)a ou j'ai trouver le reste est flou...
Merci d'avance !
Bonjour,
Que réponds-tu à la question 1a ?
N'oublie pas qu'une force est caractérisée par :
. un point d'application
. une direction
. un sens
. une intensité
Merci de votre rapide réponse..
J'ai répondu la pousée et le poids. J'ai représenté ces deux forces comme demandé sur un shéma :
La force Fp de la poussée vers le haut et le contraire pour la force P
Quelle est l'intensité du poids ?
Quelle est l'intensité de la poussée ?
Quelle est l'intensité de la force résultante ?
1) Merci de calculer l'intensité du poids
2) En physique une valeur numérique (dans l'énoncé, comme résultat...) sans l'unité qui la concerne ne veut strictement rien dire.
3) Peut-être... mais alors l'engin n'est pas près de décoller !
Désolée j'ai vraiment du mal avec ce chapitre..
1) Intensité du poids :
P= m.g = 2.041*10^6 * 9.8 = 2.0*10^7 N
2) F= 32.4*10^6 N
3) P + F = M.a
Oui.
Quelle est la valeur de l'intensité de l'accélération due à la pesanteur donnée par ton énoncé ?
Je suppose que ce n'est pas 9,08 m.s-2 mais qu'il y a une faute de frappe et qu'en conséquence il faut lire 9,8 m.s-2
Si c'est le cas, je suis d'accord avec l'intensité du poids et avec l'intensité de la poussée.
Quelle est l'intensité de la résultante de ces deux forces ?
1) a- Force qui s'exercent sur l'engin a l'instant du décollage : - La poussée Fp (vers le haut)
- Le poids P (vers le bas)
b- Valeur de l'acceleration au décollage:
Mg+F= m.a
d'ou F-Mg=m.a (on a fait comme ca dans un exercice mais je ne sais pas pourquoi)
a= F-Mg/m
En physique les forces sont représentées par des vecteurs parce que les vecteurs, comme les forces, ont une direction, un sens et une intensité.
Il ne faut jamais confondre la force avec son intensité (tout comme il ne faut jamais confondre un vecteur avec sa norme).
Oui, la poussée a une direction verticale et un sens vers le haut
Le poids a aussi une direction verticale mais a un sens vers le bas
La résultante s'obtient en faisant la somme vectorielle de ces deux forces.
Alors, que vaut l'intensité de la résultante ?
Si on demande la direction et le sens ce n'est pas pour embêter le monde... c'est parce que c'est indispensable !
La résultante vaut
Que vaut l'intensité de la résultante ? (Tu connais les deux intensités des forces à ajouter)
Eh non...
Il faut évidemment pour faire une somme vectorielle tenir compte de la direction et du sens des vecteurs à additionner.
Oui.
F est verticale, vers le haut
P = M.g est une force verticale, vers le bas
Donc l'intensité de la résultante est la différence des deux intensités
Que vaut donc l'intensité de la résultante ?
1) Je ne comprends pas cette valeur numérique dans ton message de 12 h 56 ; comment as-tu fait le calcul ?
2) L'unité d'une force est le newton (symbole N) et non pas N.kg
3) L'unité d'accélération est m.s-2 (ou m/s2) ; m/s est l'unité pour une vitesse...
Quels sont tes réponses pour les trois questions 1.a, 1.b et 1.c ? (avec quelques détails pour montrer que tu as vraiment compris)
Nous attaquerons la question 2 ensuite.
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