Leçon : Vitesse orbitale Physique

Dans cette leçon, nous allons apprendre comment calculer la vitesse orbitale d'un objet se déplaçant sur une orbite circulaire étant donné son rayon orbital et la masse de l'objet sur lequel il tourne.

Plan de la leçon

Les élèves pourront

savoir que pour qu’un objet se déplace sur une orbite circulaire autour d’un objet possédant une grande masse à une distance radiale , il doit avoir une vitesse orbitale donnée par ,
calculer , ou en utilisant la formule .

Feuille d'activités de la leçon

Q1:

Quelle ligne sur le graphique indique la relation entre la vitesse orbitale et le rayon orbital des objets se déplaçant le long d'orbites circulaires en raison de la gravité ?

Q2:

Nilesat 201 est un satellite de télécommunications dont l'orbite autour de la Terre a un rayon de 35‎ ‎800 km. Quelle est la vitesse orbitale de Nilesat 201 ? Supposons que le satellite suit une orbite circulaire. Utilise une valeur de kg pour la masse de la Terre et m³/kg⋅s² pour la constante de gravitation universelle. Donne ta réponse en notation scientifique, au centième près.

Q3:

Une planète a une orbite circulaire autour d’une étoile. Elle tourne autour de l'étoile à une vitesse de 17,9 km/s, et l'étoile a une masse de kg. Quel est le rayon de l'orbite de la planète ? Utilise une valeur de m³/kg⋅s² pour la constante gravitationnelle universelle et m pour la longueur de 1 UA. Donne ta réponse à l'unité astronomique la plus proche.