On Considère Un Satellite Artificiel De Masse $m=165 \, \text{kg}$ Qu'on Assimile À Une Sphère De 70 Cm De Rayon.Données:- Constante De Gravitation Universelle $G=6,67 \times 10^{-11} \, \text{kg}^{-1} \, \text{m}^3 \,

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Introduction

Lorsque nous considérons un objet en orbite autour de la Terre, nous devons prendre en compte la force de gravité qui l'attire vers le centre de la planète. Dans ce cas, nous allons calculer la force de gravité exercée par un satellite artificiel de masse m=165 kgm=165 \, \text{kg} qui est assimilé à une sphère de 70 cm de rayon. Pour ce faire, nous utiliserons la constante de gravitation universelle G=6,67×10−11 kg−1 m3G=6,67 \times 10^{-11} \, \text{kg}^{-1} \, \text{m}^3.

Calcul de la force de gravité

La force de gravité exercée par un objet de masse mm sur un autre objet de masse MM est donnée par la formule :

F=GmMr2F = \frac{GmM}{r^2}

où rr est la distance entre les deux objets. Dans ce cas, nous considérons le satellite artificiel comme un objet de masse mm qui est en orbite autour de la Terre, qui est considérée comme un objet de masse MM. La distance entre le satellite et le centre de la Terre est donnée par le rayon de la Terre, qui est de 6371 km.

Calcul de la force de gravité exercée par la Terre

Maintenant, nous pouvons calculer la force de gravité exercée par la Terre sur le satellite artificiel. Nous utilisons la formule ci-dessus et remplaçons les valeurs données :

F=GmMr2F = \frac{GmM}{r^2}

F=(6,67×10−11 kg−1 m3)(165 kg)(5,98×1024 kg)(6,371×106 m)2F = \frac{(6,67 \times 10^{-11} \, \text{kg}^{-1} \, \text{m}^3)(165 \, \text{kg})(5,98 \times 10^{24} \, \text{kg})}{(6,371 \times 10^6 \, \text{m})^2}

F=9,81×103 NF = 9,81 \times 10^3 \, \text{N}

Discussion

La force de gravité exercée par la Terre sur le satellite artificiel est de 9,81 x 10^3 N. Cela signifie que le satellite artificiel est attiré vers le centre de la Terre avec une force de 9,81 x 10^3 N. Cette force est responsable de l'orbite du satellite autour de la Terre.

Conclusion

Dans ce calcul, nous avons utilisé la formule de la force de gravité pour calculer la force exercée par la Terre sur un satellite artificiel de masse 165 kg. Nous avons utilisé la constante de gravitation universelle et les valeurs données pour calculer la force de gravité. Le résultat est une force de 9,81 x 10^3 N, qui est responsable de l'orbite du satellite autour de la Terre.

Références

  • [1] Formule de la force de gravité
  • [2] Constante de gravitation universelle
  • [3] Rayon de la Terre

Annexe

  • Calcul de la force de gravité exercée par un objet de masse mm sur un autre objet de masse MM

La force de gravité exercée par un objet de masse mm sur un autre objet de masse MM est donnée par la formule :

F=GmMr2F = \frac{GmM}{r^2}

où rr est la distance entre les deux objets.

  • Calcul de la force de gravité exercée par la Terre sur un satellite artificiel

Maintenant, nous pouvons calculer la force de gravité exercée par la Terre sur un satellite artificiel. Nous utilisons la formule ci-dessus et remplaçons les valeurs données :

F=GmMr2F = \frac{GmM}{r^2}

F=(6,67×10−11 kg−1 m3)(165 kg)(5,98×1024 kg)(6,371×106 m)2F = \frac{(6,67 \times 10^{-11} \, \text{kg}^{-1} \, \text{m}^3)(165 \, \text{kg})(5,98 \times 10^{24} \, \text{kg})}{(6,371 \times 10^6 \, \text{m})^2}

F=9,81×103 NF = 9,81 \times 10^3 \, \text{N}

La force de gravité exercée par la Terre sur le satellite artificiel est de 9,81 x 10^3 N. Cela signifie que le satellite artificiel est attiré vers le centre de la Terre avec une force de 9,81 x 10^3 N. Cette force est responsable de l'orbite du satellite autour de la Terre.

Q: Qu'est-ce que la force de gravité exercée par un satellite artificiel ?

A: La force de gravité exercée par un satellite artificiel est la force qui l'attire vers le centre de la Terre. Cette force est responsable de l'orbite du satellite autour de la Terre.

Q: Comment est calculée la force de gravité exercée par un satellite artificiel ?

A: La force de gravité exercée par un satellite artificiel est calculée à l'aide de la formule :

F=GmMr2F = \frac{GmM}{r^2}

où GG est la constante de gravitation universelle, mm est la masse du satellite, MM est la masse de la Terre et rr est la distance entre le satellite et le centre de la Terre.

Q: Quelle est la valeur de la force de gravité exercée par la Terre sur un satellite artificiel de masse 165 kg ?

A: La valeur de la force de gravité exercée par la Terre sur un satellite artificiel de masse 165 kg est de 9,81 x 10^3 N.

Q: Pourquoi est-ce que la force de gravité exercée par la Terre sur un satellite artificiel est-elle responsable de l'orbite du satellite ?

A: La force de gravité exercée par la Terre sur un satellite artificiel est responsable de l'orbite du satellite car elle est la force qui l'attire vers le centre de la Terre. Cette force est responsable de la trajectoire du satellite autour de la Terre.

Q: Qu'est-ce que la constante de gravitation universelle ?

A: La constante de gravitation universelle, notée GG, est une constante physique qui représente la force de gravité entre deux objets. Sa valeur est de 6,67 x 10^-11 N m^2 kg^-2.

Q: Qu'est-ce que la masse de la Terre ?

A: La masse de la Terre est de 5,98 x 10^24 kg.

Q: Qu'est-ce que la distance entre un satellite artificiel et le centre de la Terre ?

A: La distance entre un satellite artificiel et le centre de la Terre est de 6,371 x 10^6 m.

Q: Comment peut-on utiliser la force de gravité exercée par un satellite artificiel pour calculer son orbite ?

A: La force de gravité exercée par un satellite artificiel peut être utilisée pour calculer son orbite en utilisant les équations de la mécanique céleste. Ces équations permettent de calculer la trajectoire du satellite autour de la Terre en fonction de la force de gravité exercée par la Terre sur le satellite.

Q: Qu'est-ce que l'orbite d'un satellite artificiel ?

A: L'orbite d'un satellite artificiel est la trajectoire que suit le satellite autour de la Terre. L'orbite est déterminée par la force de gravité exercée par la Terre sur le satellite et par les conditions initiales du lancement du satellite.

Q: Comment peut-on modifier l'orbite d'un satellite artificiel ?

A: L'orbite d'un satellite artificiel peut être modifiée en utilisant des moteurs-fusées pour accélérer ou ralentir le satellite. Cela permet de modifier la trajectoire du satellite autour de la Terre.

Q: Qu'est-ce que les moteurs-fusées ?

A: Les moteurs-fusées sont des dispositifs qui utilisent la combustion de carburant pour produire une force de propulsion. Ils sont utilisés pour accélérer ou ralentir les satellites artificiels pour modifier leur orbite.

Q: Comment fonctionnent les moteurs-fusées ?

A: Les moteurs-fusées fonctionnent en utilisant la combustion de carburant pour produire une force de propulsion. Le carburant est brûlé à haute vitesse, ce qui produit une force de propulsion qui permet d'accélérer ou ralentir le satellite.

Q: Qu'est-ce que la propulsion électrique ?

A: La propulsion électrique est un type de propulsion qui utilise l'électricité pour produire une force de propulsion. Elle est utilisée pour accélérer ou ralentir les satellites artificiels pour modifier leur orbite.

Q: Comment fonctionne la propulsion électrique ?

A: La propulsion électrique fonctionne en utilisant l'électricité pour produire une force de propulsion. L'électricité est utilisée pour accélérer ou ralentir le satellite, ce qui permet de modifier sa trajectoire autour de la Terre.

Q: Qu'est-ce que la propulsion ionique ?

A: La propulsion ionique est un type de propulsion qui utilise les ions pour produire une force de propulsion. Elle est utilisée pour accélérer ou ralentir les satellites artificiels pour modifier leur orbite.

Q: Comment fonctionne la propulsion ionique ?

A: La propulsion ionique fonctionne en utilisant les ions pour produire une force de propulsion. Les ions sont accélérés à haute vitesse, ce qui produit une force de propulsion qui permet d'accélérer ou ralentir le satellite.

Q: Qu'est-ce que la propulsion nucléaire ?

A: La propulsion nucléaire est un type de propulsion qui utilise la réaction nucléaire pour produire une force de propulsion. Elle est utilisée pour accélérer ou ralentir les satellites artificiels pour modifier leur orbite.

Q: Comment fonctionne la propulsion nucléaire ?

A: La propulsion nucléaire fonctionne en utilisant la réaction nucléaire pour produire une force de propulsion. La réaction nucléaire est utilisée pour accélérer ou ralentir le satellite, ce qui permet de modifier sa trajectoire autour de la Terre.

Q: Qu'est-ce que la propulsion solaire ?

A: La propulsion solaire est un type de propulsion qui utilise la lumière du soleil pour produire une force de propulsion. Elle est utilisée pour accélérer ou ralentir les satellites artificiels pour modifier leur orbite.

Q: Comment fonctionne la propulsion solaire ?

A: La propulsion solaire fonctionne en utilisant la lumière du soleil pour produire une force de propulsion. La lumière du soleil est utilisée pour accélérer ou ralentir le satellite, ce qui permet de modifier sa trajectoire autour de la Terre.

Q: Qu'est-ce que la propulsion magnétique ?

A: La propulsion magnétique est un type de propulsion qui utilise le champ magnétique pour produire une force de propulsion. Elle est utilisée pour accélérer ou ralentir les satellites artificiels pour modifier leur orbite.

Q: Comment fonctionne la propulsion magnétique ?

A: La propulsion magnétique fonctionne en utilisant le champ magnétique pour produire une force de propulsion. Le champ magnétique est utilisé pour accélérer ou ralentir le satellite, ce qui permet de modifier sa trajectoire autour de la Terre.

Q: Qu'est-ce que la propulsion électromagnétique ?

A: La propulsion électromagnétique est un type de propulsion qui utilise l'électricité et le champ magnétique pour produire une force de propulsion. Elle est utilisée pour accélérer ou ralentir les satellites artificiels pour modifier leur orbite.

Q: Comment fonctionne la propulsion électromagnétique ?

A: La propulsion électromagnétique fonctionne en utilisant l'électricité et le champ magnétique pour produire une force de propulsion. L'électricité et le champ magnétique sont utilisés pour accélérer ou ralentir le satellite, ce qui permet de modifier sa trajectoire autour de la Terre.

Q: Qu'est-ce que la propulsion hybride ?

A: La propulsion hybride est un type de propulsion qui utilise plusieurs types de propulsion pour produire une force de propulsion. Elle est utilisée pour accélérer ou ralentir les satellites artificiels pour modifier leur orbite.

Q: Comment fonctionne la propulsion hybride ?

A: La propulsion hybride fonctionne en utilisant plusieurs types de propulsion pour produire une force de propulsion. Les différents types de propulsion sont utilisés pour accélérer ou ralentir le satellite, ce qui permet de modifier sa trajectoire autour de la Terre.

Q: Qu'est-ce que la propulsion à énergie nucléaire ?

A: La propulsion à énergie nucléaire est un type de propulsion qui utilise l'énergie nucléaire pour produire une force de propulsion. Elle est utilisée pour accélérer ou ralentir les satellites artificiels pour modifier leur orbite.

Q: Comment fonctionne la propulsion à énergie nucléaire ?

A: La propulsion à énergie nucléaire fonctionne en utilisant l'énergie nucl