Énergie des satellites
Fait partie de la section Mécanique du Journey Physics de Coddy. Leçon 90 sur 94.
Sur une orbite circulaire :
K = GMm/(2r), U = -GMm/r, E = K + U = -GMm/(2r)
Ainsi, U = -2K et E = -K.
Sur une orbite circulaire, U = −2K, donc E = K + U = −K.
Une orbite plus élevée a une E plus proche de zéro. Placer un satellite sur une orbite plus élevée nécessite l’énergie W = E2 - E1, même s’il finit par aller moins vite.
Défi
Un satellite sur une orbite circulaire possède une énergie totale de -12 GJ (-1.2×10¹⁰ J). Son moteur le fait passer sur une orbite circulaire située 3 fois plus loin du centre de la planète. En mesurant les rayons en unités de la première orbite (r1 = 1, r2 = 3), trouve l'énergie W ajoutée par le moteur.
Essayez vous-même
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1Vecteurs et lois de Newton
Triangles rectanglesQu’est-ce qu’un vecteur ?Additionner des vecteursAxes et directionsComposantes d’un vecteurLes forces qui nous entourentFrottement et tensionPremière loi de NewtonDeuxième loi de NewtonTroisième loi de NewtonRécapitulatif : force résultante4Cinématique à une dimension
Position et déplacementVitesseAccélérationGraphiques du mouvementÉquations du mouvementRécapitulatif - Voiture qui freine7Cinématique et Newton
Des forces au mouvementDu mouvement aux forcesMouvement en deux étapesRécapitulatif - Ascenseur13Quantité de mouvement en 2D
La quantité de mouvement comme vecteurCollisions en 2DExplosionsRévision - Billard2Frottement
Qu’est-ce que le frottement ?Frottement statiqueFrottement cinétiqueLe frottement et les lois de NewtonRécapitulatif - Caisse glissante5Mouvement vertical
Chute libreLancer vers le hautTemps passé dans les airsRécapitulatif – Balle lâchée8Projet : drone de livraison
Briefing de missionPoussée au décollageMontée en altitudeVol de croisière et freinageDépôt du colis11Énergie élastique
Énergie potentielle élastiqueLanceurs à ressortL’énergie des ressortsRécapitulatif - Lanceur à ressort3Plans inclinés
Forces sur un plan inclinéComposantes de la gravitéPlan incliné sans frottementPlan incliné avec frottementVa-t-il glisser ?Récapitulatif – Défi de la rampe6Mouvement d’un projectile
Axes indépendantsLancement horizontalLancement en anglePortée et hauteur maximaleRécapitulatif - Atteindre la cible9Travail et énergie
TravailÉnergie cinétiqueThéorème de l’énergie cinétiqueÉnergie potentielle gravitationnelleConservation de l’énergiePuissanceRécapitulatif – montagnes russes