Gravitation et Mouvements Célestes

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Questions and Answers

Quel est l'impact de la distance r sur la force gravitationnelle entre deux masses mA et mB?

  • La force gravitationnelle dépend de la somme des masses.
  • La force gravitationnelle augmente proportionnellement à r.
  • La force gravitationnelle demeure constante quel que soit r.
  • La force gravitationnelle est inversement proportionnelle à r. (correct)

Dans quel type de référentiel un satellite décrit-il son orbite autour d'un astre?

  • Référentiel astrocentrique (correct)
  • Référentiel dynamique
  • Référentiel géocentrique
  • Référentiel astrométrique

La constante universelle de gravitation G a une valeur de?

  • 4,00 x 10-6 N.m2.kg-2
  • 6,67 x 10-11 N.m2.kg-2 (correct)
  • 9,81 N.m2.kg-2
  • 3,00 x 10-8 N.m2.kg-2

Quelle est la période de révolution de la Terre autour du Soleil?

<p>365,25 jours (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le mouvement d'une planète en circulation autour d'un astre?

<p>Mouvement circulaire (B)</p> Signup and view all the answers

Quel notation est utilisée pour la période de révolution d'un corps céleste?

<p>T (B)</p> Signup and view all the answers

La force gravitationnelle entre deux masses est définie par quelle formule?

<p>$F_{AB} = -G \frac{m_A m_B}{r^2}$ (B)</p> Signup and view all the answers

Quels éléments sont considérés lors de l'étude du mouvement circulaire d'une planète?

<p>Masse de l'astre et distance (A)</p> Signup and view all the answers

Dans un référentiel héliocentrique, quel corps décrit une orbite autour du Soleil?

<p>La Terre (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle caractéristique ne décrit pas le champ de gravitation créé par une masse A?

<p>Il est constant quelle que soit la distance. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel terme décrit la position la plus éloignée d'un astre attracteur dans une orbite?

<p>Apoapside (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle loi de Kepler stipule que le segment reliant le centre du soleil et d'une planète balaie des aires égales pendant des durées égales?

<p>Deuxième loi de Kepler (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'équation fondamentale reliant la période de révolution et le demi grand axe dans la troisième loi de Kepler?

<p>$T^2 = 4 rac{ ext{π}^2}{G M} a^3$ (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la vitesse d'une planète donnée par l'équation $v=√{G.M/r}$?

<p>Vitesse orbitale (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la période d'un satellite géostationnaire par rapport à la rotation de la Terre?

<p>86164 secondes (C)</p> Signup and view all the answers

La masse de la Terre peut être calculée à partir de la période de la Lune et de son rayon orbital. Quelle est la formule utilisée?

<p>$M = rac{4 ext{π}^2r^3}{GT^2}$ (C)</p> Signup and view all the answers

Quel phénomène est observé lorsque les satellites géostationnaires sont fixes dans le référentiel terrestre?

<p>Mouvement circulaire (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rayonnement orbital de la Lune par rapport à la Terre donné dans le référentiel géocentrique?

<p>3,8 x 10^5 km (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle constante reste constante dans la seconde loi de Kepler avec les aires balayées?

<p>Les aires balayées (C)</p> Signup and view all the answers

Comment s'appelle la position la plus proche d'un astre dans une orbite?

<p>Périgée (A)</p> Signup and view all the answers

Quel énoncé représente correctement la deuxième loi de Newton appliquée à P en termes de mouvement circulaire?

<p>$a = G \times \frac{M}{r^2} u_n$ (C)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi un mouvement circulaire dans un champ de gravitation est-il nécessairement uniforme?

<p>Parce que la force gravitationnelle est constante et dirigée vers le centre. (A)</p> Signup and view all the answers

Dans quelle condition un mouvement circonférentiel apparaîtra-t-il circulaire?

<p>Lorsque les foyers de l'ellipse se confondent. (D)</p> Signup and view all the answers

Comment peut-on exprimer la vitesse de la Terre dans le référentiel héliocentrique?

<p>$v = \sqrt{\frac{G \times M}{r}}$ (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la première loi de Kepler?

<p>Les planètes décrivent des orbites elliptiques dont le soleil est un foyer. (D)</p> Signup and view all the answers

Que se passe-t-il si les foyers F et F’ d'une ellipse sont confondus?

<p>La trajectoire devient un cercle de rayon a. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le lien entre la vitesse de la Terre et la masse du Soleil dans une orbite circulaire?

<p>La vitesse augmente avec la masse du soleil. (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle formule représente la relation entre l'accélération centripète et la vitesse dans le repère de Frenet?

<p>$a = \frac{v^2}{r}$ (C)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui caractérise le mouvement de P dans un champ de gravitation circulaire?

<p>La force gravitationnelle est constante. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la formule de l'accélération dans la loi du mouvement circulaire de P?

<p>$\frac{dv}{dt} = 0$ et $a = \frac{v^2}{r}$ (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Interaction gravitationnelle

Force d'attraction entre deux masses, proportionnelle au produit des masses et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare.

Champ de gravitation

Champ de force créé par une masse, qui attire d'autres masses. Son intensité est proportionnelle à la masse qui le crée et inversement proportionnelle au carré de la distance.

Orbite

Trajectoire circulaire décrite par un objet en orbite autour d'un astre attracteur.

Période de révolution

Durée nécessaire pour effectuer un tour complet de l'orbite.

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Référentiel astropcentrique

Ce référentiel est centré sur l'astre attracteur et ses axes ne bougent pas par rapport à lui.

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Repère de Frenet

Repère orthonormé utilisé pour décrire le mouvement circulaire d'un objet dans un plan, avec un vecteur tangent à la trajectoire (ut) et un vecteur normal à la trajectoire (un).

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Équilibre dynamique

La somme vectorielle de toutes les forces qui agissent sur un objet est nulle.

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Accélération centripète

Dans un mouvement circulaire uniforme, l'accélération est dirigée vers le centre du cercle, elle est appelée accélération centripète.

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Force centripète

Force qui maintient un objet en mouvement circulaire uniforme, elle est dirigée vers le centre du cercle.

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Énergie potentielle gravitationnelle

L'énergie potentielle gravitationnelle d'un objet est proportionnelle à sa hauteur et à la masse qui le crée.

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Deuxième loi de Newton pour un mouvement circulaire dans un champ de gravitation

La deuxième loi de Newton appliquée à un objet en mouvement circulaire uniforme sous l'influence d'un champ de gravitation.

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Vitesse d'un objet en mouvement circulaire uniforme dans un champ de gravitation

La vitesse d'un objet en mouvement circulaire uniforme dans un champ de gravitation.

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Première loi de Kepler

Le mouvement d'un objet en orbite autour d'un corps céleste de masse plus importante décrit une ellipse, avec le corps plus massif comme l'un des foyers.

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Propriété de l'ellipse

La somme des distances entre un point sur l'ellipse et les deux foyers est constante.

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Cas particulier de la Première loi de Kepler

Si les foyers de l'ellipse sont confondus, l'orbite devient un cercle.

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Périapside

C'est la position la plus proche d'un objet en orbite autour d'un astre attracteur.

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Apoapside

C'est la position la plus éloignée d'un objet en orbite autour d'un astre attracteur.

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Périgée, apogée, périhélie, aphélie

Pour la Terre, on utilise périgée et apogée ; pour le Soleil, périhélie et aphélie.

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Deuxième loi de Kepler : loi des aires

La vitesse d'un objet en orbite est plus grande lorsqu'il est plus proche de l'astre attracteur.

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Troisième loi de Kepler : loi des périodes

Le rapport entre le carré de la période de révolution d'un objet en orbite et le cube du demi-grand axe de son orbite est constant.

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Satellite géostationnaire

C'est un satellite artificiel de la Terre qui reste toujours au-dessus du même point de l'équateur terrestre.

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Jour sidéral

C'est la durée qu'il faut à la Terre pour effectuer un tour complet sur elle-même par rapport aux étoiles.

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Mouvement circulaire uniforme

C'est un mouvement qui se déroule à vitesse constante sur une trajectoire circulaire.

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Force gravitationnelle

C'est la force qui attire une masse vers le centre d'un astre attracteur.

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