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 .

Présentation de la leçon

Vidéo de la leçon

Fiche explicative de la leçon

Feuille d'activités de la leçon

Q1:

Titan est le plus grand satellite naturel de Saturne. En supposant que Titan suive une orbite circulaire, avec un rayon de 1‎ ‎220‎ ‎000 km et une vitesse orbitale de 5,57 km/s, calcule la masse de Saturne. Utilise une valeur de m³⋅kg⁻¹⋅s⁻² pour la constante gravitationnelle universelle. Donne ta réponse en notation scientifique, au centième près.

Q2:

Un satellite se déplace selon une orbite circulaire autour de la Terre à une distance radiale et avec une vitesse orbitale . Si le satellite était rapproché de la Terre, de sorte qu'il suive une orbite circulaire de rayon , à quelle vitesse, exprimée selon , devrait-il se déplacer pour maintenir son orbite ?

Q3:

Un satellite se déplace selon une orbite circulaire autour de la Terre à une distance radiale et avec une vitesse orbitale . À quel rayon, exprimé en fonction de , le satellite devrait-il être en orbite pour avoir une vitesse orbitale de ?