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Les 3 Lois en Résumé

Théorème

Dans le référentiel héliocentrique, la trajectoire du centre de gravité d’une planète est une ellipse dont le centre de gravité du Soleil est l’un des foyers.

Représentation de la loi des orbites.

Représentation de la loi des orbites.

Remarque

Le cercle est une ellipse dont les deux foyers sont confondus.

Théorème

Le segment de droite reliant les centres de gravité du Soleil et de la planète balaie des aires égales pendant des durées égales.

Représentation de la loi des aires.

Représentation de la loi des aires.

Remarque

Cela implique que la vitesse d’une planète le long d’une trajectoire elliptique n’est pas constante. Elle est plus grande lorsqu’elle se rapproche du Soleil, plus petite lorsqu’elle s’en éloigne.

Théorème

Pour toutes les planètes du système solaire, le rapport entre le carré de la période de révolution TT et le cube de la longueur aa du demi-grand axe est égal à une même constante :

T2a3=cste.\frac{T^2}{a^3} = cste.

Remarque

Cette constante peut être calculée à partir de l’expression de la période de révolution :

T=2πr3G.MST = 2\pi\sqrt{\frac{r^3}{G.M_S}}

avec MSM_S la masse du Soleil.

En passant au carré on obtient :

T2=4π2r3G.MS.T^2 = 4\pi^2\frac{r^3}{G.M_S}.

D'où :

T2r3=4π2G.MS.\frac{T^2}{r^3} = \frac{4\pi^2}{G.M_S}.

La constante ne dépend donc que de la masse du Soleil.

La masse du Soleil peut donc être déterminée grâce à la mesure de la période de révolution TT et du rayon rr de l’orbite d’une planète à trajectoire circulaire.

Propriété

Les trois lois de Kepler peuvent être généralisées à tout satellite ou planète en orbite autour d’un astre de masse MM.

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Commentaires

algerienne94213

0
il y a 5 ans
super bien expliqué j'ai vraiment tout compris merci
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