Exercices de Sciences physiques – Mouvement dans un champ de gravitation : satellites et lois de Kepler

9 exercices de Sciences physiques – Mouvement dans un champ de gravitation : satellites et lois de Kepler tombés au Bac de Sciences de l'Ingénieur…

Exercice B - Mission JUICE : percer les secrets d… · Métropole 2026 (sujet 2)

Exercice B – Mission JUICE : percer les secrets des lunes glacées de Jupiter. Étude de l'orbite elliptique d'insertion (schéma, loi des aires, vecteurs vitesse) et des orbites circulaires (application de la 2e loi de Newton, expression de la vitesse v, démonstration de la 3e loi de Kepler, calcul de la période T1 et…

Exercice B - Le destin funeste de la planète Kepl… · Métropole 2025 (sujet 1)

Exercice B - Le destin funeste de la planète Kepler-1658b : modélisation du mouvement circulaire de l'exoplanète autour de son étoile à l'aide des lois de Newton et Kepler, calcul du rayon orbital r, étude de la diminution séculaire de sa période orbitale (131 ms/an) et prévision du temps avant collision avec l'étoile.

Partie 2 - Exercice B · Métropole 1 remplacement 2025

Exercice B (à choisir, Partie 2) : étude du satellite géostationnaire Météosat dans le référentiel géocentrique. Q1 : schéma avec T, Si et repère de Frenet. Q2 : vecteur force gravitationnelle. Q3 : vitesse v_i en fonction de R_T, G, M_T, h_i. Q4 : démontrer la période T_Si = 2π√((R_T+h_i)³/(G M_T)). Q5 : définir un…

Exercice B - Position de l'ISS en temps réel · Métropole 2025 (sujet 2)

Exercice B - Position de l'ISS en temps réel. Questions Q1 à Q8 portant sur le mouvement circulaire uniforme de l'ISS en orbite basse, l'application de la 2e loi de Newton dans le repère de Frenet, l'expression de la vitesse orbitale, la détermination de la masse de la Terre, le calcul de la période de révolution…

Exercice B - Sagittarius A* · Métropole 2023 (sujet 2)

Étude du mouvement circulaire de l'étoile S1 autour du trou noir Sagittarius A* : représenter le schéma des forces et vecteurs (Q1), établir le vecteur accélération via la deuxième loi de Newton (Q2), justifier la constance de la vitesse (Q3), exprimer la norme de la vitesse (Q4), démontrer la troisième loi de Kepler…

Exercice B - La trajectoire du satellite SOHO · Métropole 2 remplacement 2022

Exercice B : satellite SOHO en orbite héliocentrique au point L1. Q1 justifier le mouvement uniforme (repère de Frénet) ; Q2 montrer que la période de SOHO égale celle de la Terre (argument géométrique) ; Q3 énoncer et appliquer la 3e loi de Kepler et montrer qu'elle n'est pas vérifiée pour SOHO ; Q4 reproduire le…

Exercice A - Étude de la deuxième loi de Kepler · Métropole Candidat libre 2021 (sujet 2)

Exercice A : vérification de la deuxième loi de Kepler et modélisation newtonienne du mouvement circulaire pour les orbites de la Terre et de Mars (7 questions : identification du schéma correct, expression de l'aire balayée, vérification numérique, comparaison Terre/Mars, établissement de v=√(GM/R) via la 2e loi de…

Partie 2 - Exercice A · Métropole 2021 (sujet 2)

Étude du mouvement des satellites Starlink : estimation de la vitesse de la tête du train à partir de clichés, mouvement circulaire dans le repère de Frenet, démonstration du caractère uniforme, expression et calcul de la vitesse orbitale, discussion de l'écart, conditions de géostationnarité, comparaison des forces…

Partie 2 - Exercice A : En orbite autour de la Lu… · Métropole 2 remplacement 2021

Étude du mouvement orbital du module CSM autour de la Lune (référentiel lunocentrique) : 1) reproduire le schéma avec la direction du Soleil et le vecteur force ; 2) montrer que l'accélération est indépendante de la masse (2ème loi de Newton) ; 3) en déduire l'expression de la vitesse v ; 4) établir T²=4π²r³/(GM_L) ;…

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