AGATHOUILLEE
Answered

Bonjour, j’aurais besoin d’aide pour un devoir de physique:
Un satellite Meteosat SG tourne autour de la Terre sur une trajectoire circulaire à 36 000km d’altititude.
Le rayon de la Terre est 6 300km.
a. Schématise la situation
b. calcule la valeur des forces de gravitation s’exerçant entre la Terre et le satellite Meteosat
c. Représente ces forces sur ton schéma en prenant comme échelle 1cm pour 100 N

Sagot :

KEI2005

Réponse :

Bonjour à toi,

Données:

  • m(terre)=5,97x10²⁴ kg
  • m(satellite)= 2010kg
  • G= 6,67x10⁻¹¹ N x m²/kg²
  • Rayon de la terre = 6.3 x 10³ km
  • Altitude satellite/sol = 3.6 x 10⁴ km

QUESTION ①)

  • voir photo

QUESTION ②)

[tex]F_{T/S} = G \frac{m_{T} m_{S} }{d^{2} }[/tex] Avec m en kg, d en m

Ici la distance totale (d) entre la Terre et le satellite Meteosat correspond à l'altitude du satellite par rapport au sol + le rayon de la terre, de sorte que :

d = 6,3 x 10³ + 3,6 x 10⁴ = 4,23 x 10⁵ Km = 4,23 x 10⁷ m

  • FT/S= 6,67 x 10⁻¹¹ x 5,97 x 10²⁴ x 2,01 x 10³/ (4,23 x 10⁷)²
  • FT/S ≈ 447 N

La norme de la force s’exerçant entre la Terre et le satellite Meteosat est donc de 447 N.

QUESTION ③)

Dire que l'échelle est de 1cm pour 100 N, c'est dire que si tu dessines un vecteur (segment fléché qui représente la force) de 1 cm sa norme est alors de 100 N, ici :

447/100 = 4,7 cm

Tu dois donc tracer les 2 vecteurs de 4,7 cm (sur le schéma). On rappelle que le satellite et la Terre s'attirent mutuellement, ils sont donc en interaction (force de même norme).

View image KEI2005
View image KEI2005