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Satellite artificiel METOP-A

Le satellite météorologique METOP-A, lancé en 2006, est le premier satellite européen placé en orbite « polaire », ce qui signifie que sa trajectoire passe pratiquement au-dessus des pôles géographiques. Ce satellite d’observation de la Terre recueille notamment des informations sur l’atmosphère terrestre, afin d’améliorer les prévisions météorologiques.

La masse m de METOP-A est de 4,1 tonnes, et le satellite décrit une orbite quasi-circulaire par rapport au centre de la Terre, à une altitude h = 8,2 × 102 km. Le satellite décrit une orbite complète en t = 101 min.

Données nécessaires à la résolution de l’exercice :

Valeur de la constante de la gravitation universelle : G = 6,67 × 10–11 N ∙ m2/kg2.
Masse de la Terre : MT = 5,97 × 1024 kg.
Rayon de la Terre : RT = 6,38 × 106 m.
Une tonne (symbole t) : 1 t = 1 × 103 kg.

Périmètre d’un cercle de rayon r : L = 2 × π × r.

On considérera dans l’exercice que seuls la Terre, la Lune et le Soleil sont en interaction avec le satellite.

1 Pour chacune des affirmations suivantes, cocher la (ou les) bonne(s) réponse(s) :

a. La trajectoire du satellite par rapport au centre de la Terre est :

□ une droite

□ un cercle

b. Le satellite effectue une orbite complète en :

□ 24 heures

□ 101 minutes

c. La distance entre le satellite et le centre de la Terre est de :

□ 6,38 × 106 m

□ 7,20 × 106 m

□ 8,2 × 102 km

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