Chap. 4. Travail. Puissance. Énergie
Kl La Terre (de centre O, de rayon RT et de masse MT) est supposée un corps
à répartition sphérique de masse. On considère un satellite artificiel de la
Terre, de masse m, décrivant une trajectoire circulaire de centre O à l’altitude
z = 350 km.
La force exercée par la Terre sur le satellite est une force attractive. Son expression est :
----- >
hiMt __ >
Ft's =
où G représente la constante de gravitation universelle et uts un vecteur unitaire
de la droite (TS).
□ 1. Le mouvement du satellite est étudié dans un référentiel terrestre.
□ 2. L’énergie potentielle gravitationnelle du système Terre-satellite est :
Pp = -G
mMj
Rt + z
□ 3. La vitesse du satellite est donnée par v —
GM?
Rt + z
□ 4.
□ 5.
n
1 GmMT
L’énergie mécanique du satellite est cm = -
—.
Si le satellite est soumis à une force de frottement de sens opposé à son
vecteur vitesse, alors son altitude z augmente.
O L’énergie potentielle d’interaction entre deux atomes A et B d’une molécule
diatomique est donnée par :
£p(r) = £o(l — é’~a(r-ro))2 « potentiel de Morse »
où r représente la distance entre deux atomes et £o, « et tq sont des constantes
positives.
□ 1. Les forces d’interaction entre les deux atomes A et B, peuvent s’écrire :
Pa/b = f(r)uAB
k Pb/a - ~f(r)ü7B
avec f(r) = —2£oae a(r r°\l — e a(r ro))
□ 2. ro représente la distance moyenne entre les deux atomes A et B.
□ 3. Les forces sont répulsives pour r > ro□ 4. La fonction Sp(r) passe par un maximum pour r = tq.