jessicabrandaop9g944
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Le satellite Hubble :
Le télescope spatial Hubble est un satellite qui a une masse m = 1,16.104
kg.
Il est en orbite circulaire autour de la Terre à une altitude h = 570km.
L'altitude est la distance de ce satellite par rapport à la surface de la Terre. Son mouvement est étudié dans le
référentiel géocentrique.
Données :
• intensité de la pesanteur à la surface de la Terre : g = 9,81N.kg–1
• masse de la Terre : MT = 5,98.1024kg
• rayon de la Terre : RT = 6,38.103
km

• constante de gravitation universelle : G = 6,67.10–11 S.I.
• périmètre d'un cercle de rayon r : L = 2.π.r

1. Calculer le poids P de ce satellite, avant son lancement, lorsqu'il était à la surface de la Terre. 0
2. Loi de gravitation universelle :
a. Donner l'expression littérale de la force gravitationnelle FT/S exercée par la Terre sur ce satellite à l'altitude h
en fonction des données de l'exercice.
b. Faire un schéma légendé et y représenter le vecteur force FT/S , RT et h.
c. En quelle unité les distances doivent-elles être exprimées dans la loi de gravitation universelle ? d. Calculer la
force FT/S.
3. Hubble a une période T égale à 1h 36min 3s dans le référentiel géocentrique. La période est la durée mise par le
satellite pour effectuer un tour complet sur son orbite autour de la Terre. a. Convertir la période en seconde.
b. Calculer la distance parcourue par ce satellite en une période.
c. En déduire la vitesse de ce satellite en m.s–1 dans le référentiel géocentrique.

Sagot :

scoladan

Bonjour,

1) P(S) = m x g = 1,16.10⁴ x 9,81 = 1,14.10⁵ N

2) a) F(T/S) = G x m x M(T)/(RT + h)²

b) juste un petit dessin...

c) distances en m, donc RT = 6,38.10⁶ m et h = 5,70.10⁵ m

d) F(T/S) = 6,67.10⁻¹¹ x 1,16.10⁴ x 5,98.10²⁴/(6,38.10⁶ + 5,70.10⁵)² = 9,58.10⁴ N

3) a) T = 1h 36 min 3 s = 3600 + 36x60 + 3 = 5763 s

b) périmètre d'un cercle de rayon (RT + h)

Donc : d = 2 x π x (RT + h)

Soit : d = 2π x (6,38.10⁶ + 5,70.10⁵) = 4,37.10⁷ m

c) v = d/T

Soit : v = 4,37.10⁷/5763 = 7,58.10³ m.s⁻¹

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