Les lois de Kepler en Terminale
Les lois de Kepler, c'est une notion de physique-chimie du chapitre « Mouvement et interactions — mécanique », au programme de Terminale. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Les lois de Kepler : le cours
Les trois lois de Kepler décrivent le mouvement des planètes autour du Soleil. Les orbites sont elliptiques, les planètes balaient des aires égales en temps égaux, et le carré de la période est proportionnel au cube du demi-grand axe de l'orbite : $T^2 \propto a^3$.
Exemple
Mercure, plus proche du Soleil, tourne beaucoup plus vite que Neptune. La Lune tourne autour de la Terre selon les mêmes lois que les planètes autour du Soleil.
À retenir
Pour une orbite circulaire de rayon $r$ autour d'un astre de masse $M$ : $\frac{T^2}{r^3} = \frac{4\pi^2}{GM}$ ; cette relation permet de calculer la période d'un satellite ou d'une planète.
S'entraîner sur les lois de kepler
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
Un objet de masse 2 kg est lancé verticalement vers le haut avec une vitesse initiale de 20 m/s. En utilisant la conservation de l'énergie mécanique, calcule la hauteur maximale atteinte. On prendra $g = 10 \text{ m/s}^2$ et on néglige les frottements.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Une force constante de 50 N pousse une caisse de 10 kg sur une distance de 5 m horizontalement. Un frottement de 20 N s'oppose au mouvement. Calcule la variation d'énergie cinétique et la vitesse finale si la caisse part du repos.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Mouvement et interactions — mécanique (Physique-Chimie Terminale).