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Tspé.08. Mouvements des satellites et des planètes

Total questions: 20

Worksheet time: 10mins

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1.

Le paramètre de l’ellipse noté "a" correspond :

a)

Au grand axe

b)

Au demi grand axe

c)

Au petit axe

d)

Au demi petit axe

2.

La première loi de Kepler est appelée :

a)

Loi des aires

b)

Loi des orbites

c)

Loi des périodes

3.

La relation associée à la 3e loi de Kepler utilise la grandeur T.

a)

Elle a pour valeur 24h si on étudie un satellite géostationnaire

b)

Elle correspond à la période révolution d'un satellite ou d'une planète

c)

Elle correspond à la distance entre le centre O et un des foyers de l'ellipse

4.

Un satellite géostationnaire est un satellite :

a)

qui possède un mouvement forcément elliptique

b)

qui semble immobile vu de la surface terrestre

c)

qui est au centre de la Terre

5.

Dans le repère de Frenet (S, ut, un)\left(S,\ \overrightarrow{u_t},\ \overrightarrow{u_n}\right) , les coordonnées du vecteur vitesse d'un satellite sont :

a)

v(vt = 0 ; vn=v2R)\overrightarrow{v}\left(v_t\ =\ 0\ ;\ v_n=\frac{v^2}{R}\right)  

b)

v(vt=v2R ; vn=v)\overrightarrow{v}\left(v_t=\frac{v^2}{R}\ ;\ v_n=v\right)  

c)

v(vt=v ; vn=0)\overrightarrow{v}\left(v_t=v\ ;\ v_n=0\right)  

d)

v(vt=0 ; vn=v)\overrightarrow{v}\left(v_t=0\ ;\ v_n=v\right)  

6.

Dans le repère de Frenet (S ; ut ; un)\left(S\ ;\ \overrightarrow{u_t}\ ;\ \overrightarrow{u_n}\right) , les coordonnées du vecteur accélération d'un satellite ayant une trajectoire elliptique sont :

a)

a(at=dvdt ; an=v2R)\overrightarrow{a}\left(a_t=\frac{\text{d}v}{\text{d}t}\ ;\ a_n=\frac{v^2}{R}\right)  

b)

a(at=0 ; an=v2R)\overrightarrow{a}\left(a_t=0\ ;\ a_n=\frac{v^2}{R}\right)  

c)

a(at=v2R; an=dvdt)\overrightarrow{a}\left(a_t=\frac{v^2}{R};\ a_n=\frac{\text{d}v}{\text{d}t}\right)  

d)

a(at=0 ; an=dvdt)\overrightarrow{a}\left(a_t=0\ ;\ a_n=\frac{dv}{dt}\right)  

7.

D'après la 1ère loi de Kepler, la trajectoire du centre (P) d'une planète autour du Soleil est :

a)

Une ellipse dont le Soleil occupe l'un des foyers

b)

Une ellipse dont le Soleil occupe le centre

c)

Un cercle dont le Soleil occupe l'un des foyers

8.

D'après la 2e loi de Kepler, le segment reliant les centres du Soleil et de la planète :

a)

balaie des aires égales pendant des durées égales

b)

balaie des aires différentes pendant des durées égales

c)

balaie des aires égales pendant des durées différentes

9.

D'après la 2e loi de Kepler, on peut déduire que la vitesse de la Terre en orbite elliptique autour du Soleil :

a)

est constante

b)

est d'autant plus grande qu'elle est proche du Soleil

c)

est d'autant plus petite qu'elle est proche du Soleil

10.

L'expression de l'intensité de la force d'interaction gravitationnelle entre deux corps de masse MA et MB, séparés d'une distance d, vaut :

a)

F=G MAMBd2F=G\ \frac{M_AM_B}{d^2}

b)

F=G MAMBdF=G\ \frac{M_AM_B}{d}

c)

F=G MA+MBdF=G\ \frac{M_A+M_B}{d}

d)

F=G MAMBd2F=G\ \frac{M_A-M_B}{d^2}

11.

La période de révolution T d'un satellite sur son orbite circulaire de rayon r parcouru à la vitesse v vaut :

a)

T= 2πrvT=\ \frac{2\pi r}{v}

b)

T= 2πrvT=\ 2\pi rv

c)

T= 2πvrT=\ \frac{2\pi v}{r}

12.

On considère deux orbites autour du même astre attracteur de période de révolution T1 et T2 et de demi grand-axes a1 et a2. D'après la 3e loi de Kepler, quelles sont les relations correctes ?

a)

T12a13=T22a23\frac{T_{1^{ }}^2}{a_1^3}=\frac{T_{2^{ }}^2}{a_2^3}

b)

T13a12=T23a22\frac{T_{1^{ }}^3}{a_1^2}=\frac{T_{2^{ }}^3}{a_2^2}

c)

a13T12=a23T22\frac{a_{1^{ }}^3}{T_1^2}=\frac{a_{2^{ }}^3}{T_2^2}

d)

T12a12=T22a22\frac{T_{1^{ }}^2}{a_1^2}=\frac{T_{2^{ }}^2}{a_2^2}

13.

Si t1 = t2 = t3 alors, d'après la 2e loi de Kepler :

a)

Aire C = Aire A + Aire B

b)

Aire C = Aire B =Aire A

c)

Aire C > Aire B > Aire A

14.

L'expression de l'intensité du champ gravitationnel créé par un corps de masse MA en un point situé à une distance d, est :

a)

G MAdG\ \frac{M_A}{d}

b)

G MA2dG\ \frac{M_A^2}{d}

c)

G MAd2G\ \frac{M_A}{d^2}

15.

Dans le repère de Frenet (S ; ut ; un)\left(S\ ;\ \overrightarrow{u_t}\ ;\ \overrightarrow{u_n}\right) , on peut montrer que les coordonnées du vecteur accélération d'un satellite ayant une trajectoire circulaire uniforme sont :

a)

a(at=dvdt ; an=0)\overrightarrow{a}\left(a_t=\frac{\text{d}v}{\text{d}t}\ ;\ a_n=0\right)  

b)

a(at=0 ; an=v2R)\overrightarrow{a}\left(a_t=0\ ;\ a_n=\frac{v^2}{R}\right)  

c)

a(at=v2R; an=0)\overrightarrow{a}\left(a_t=\frac{v^2}{R};\ a_n=0\right)  

d)

a(at=0 ; an=dvdt)\overrightarrow{a}\left(a_t=0\ ;\ a_n=\frac{dv}{dt}\right)  

16.

Dans le repère de Frenet (S ; ut ; un)\left(S\ ;\ \overrightarrow{u_t}\ ;\ \overrightarrow{u_n}\right) , les vecteurs champ gravitationnel et force gravitationnelle sont :

a)

colinéaire et de même sens à  ut\overrightarrow{u_t}  

b)

colinéaire mais de sens à opposé  ut\overrightarrow{u_t}   

c)

colinéaire et de même sens à  un\overrightarrow{u_n}   

d)

colinéaire mais de sens contraire à  un\overrightarrow{u_n}    

17.

Dans le repère de Frenet (S ; ut ; un)\left(S\ ;\ \overrightarrow{u_t}\ ;\ \overrightarrow{u_n}\right) , si le satellite en orbite elliptique a une vitesse qui augmente dans le temps alors :

a)

at = 0 

b)

at > 0 

c)

at < 0   

18.

Dans le repère de Frenet (S ; ut ; un)\left(S\ ;\ \overrightarrow{u_t}\ ;\ \overrightarrow{u_n}\right) , si le satellite en orbite elliptique a une vitesse qui diminue dans le temps alors :

a)

at = 0 

b)

at > 0 

c)

at < 0   

19.

La deuxième loi de Kepler est appelée :

a)

Loi des aires

b)

Loi des orbites

c)

Loi des périodes

20.

La troisième loi de Kepler est appelée :

a)

Loi des aires

b)

Loi des orbites

c)

Loi des périodes