Bac 2017 : Jour 6 – lois de Képler et mouvements des satellites

Après avoir vu l’application des lois de Newton aux mouvements dans un champ uniforme, il nous reste à voir les lois de Képler et le mouvement des planètes et des satellites. Ici encore des calculs relativement complexes pour vous. mais à force de les faire, on finit par voir que ça n’est pas si compliqué.

Ressources

Voici la fiche mouvement des planètes et des satellites  pour revoir les compétences exigibles.
Il est important de bien connaître l’expression de l’accélération dans le cas d’un mouvement circulaire uniforme comme le rappelle cette vidéo :

Dans toutes ces ressources, je démontre le fait que pour une planète ou un satellite, si le mouvement est circulaire alors il est uniforme à l’aide de la 2nde loi de Newton. Il y a une autre méthode qui consiste à utiliser la 2nde loi de Képler. En effet, si le mouvement est circulaire, alors comme le segment soleil-planète ou planète-satellite balaie des aires égales en un temps égal, la vitesse de rotation est constante. C’est beaucoup plus simple, mais certains sujets suggère d’utiliser la 2nde loi de Képler, d’autres d’utiliser la 2nde loi de Newton. Il vaut mieux donc comprendre les 2.
Petite remarque épistémologique : les lois de Képler sont des lois purement expérimentales. Qui ont été énoncées pour les planètes du systèmes Solaire. Les lois de Newton sont des lois qui, à priori, s’énoncent pour tout objet dans l’univers. On peut démontrer les lois de Képler à l’aide des lois de Newton, c’est pour cela qu’on généralise les lois de Képler à tout système planétaire et aux satellites. Les démonstrations basées sur les lois de newton sont donc d’un cran au-dessus de celles basées sur Képler, puisque plus générale.

Les exercices

Il faut croire que les concepteurs de sujets aiment bien cette partie puisqu’on la retrouve très très souvent.

C’est clair, voilà une partie qu’il vaut mieux maîtriser car elle tombe assez souvent…

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