⚛️ Physique-chimie · Mouvement et forces
Satellites, mouvement circulaire et lois de Kepler
Un satellite en orbite circulaire est en chute libre permanente autour de l'astre : la gravitation joue le rôle de force centripète.
v = √(G M / r) T = 2π r / v
T² / r³ = 4π² / (G M) (3ᵉ loi de Kepler, orbite circulaire)
accélération centripète : a = v² / rMouvement circulaire uniforme
→a dirigée vers le centre, de valeur a = v² / r. La vitesse change de direction, pas de valeur.
Orbite circulaire
2ᵉ loi de Newton : G M m / r² = m v² / r donc **v = √(G M / r). Plus l'orbite est haute, plus le satellite est lent**. Il ne dépend pas de sa masse.
Lois de Kepler
1ʳᵉ : les orbites sont des ellipses dont le Soleil occupe un foyer · 2ᵉ : le rayon vecteur balaie des aires égales en des durées égales · 3ᵉ : T² / a³ = constante (a = demi-grand axe).
Satellite géostationnaire
Immobile vu de la Terre : orbite équatoriale, circulaire, même sens de rotation que la Terre, période T ≈ 23 h 56 min (jour sidéral), altitude ≈ 36 000 km.
Applications
Télécommunications, météorologie, GPS (orbites moyennes à 20 000 km), observation de la Terre (orbites basses).
Satellite à 400 km d'altitude (ISS) : r = 6 370 + 400 = 6 770 km → v ≈ 7,7 km/s et T ≈ 92 min.
Le rayon de l'orbite r = rayon de l'astre + altitude : n'oublie pas d'ajouter le rayon.
Teste-toi
Plus l'orbite d'un satellite circulaire est haute, plus sa vitesse est…
- Plus faible
- Plus grande
- Identique
- Nulle
Réponse : A. Plus faible
v = √(G M / r) : si r augmente, v diminue. Un satellite à basse altitude va plus vite qu'un satellite géostationnaire.
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Pour aller plus loin
Fiche de révision : vérifie les programmes et les épreuves officiels sur eduscol ou education.gouv.fr. Fiche mise à jour le 6 novembre 2026. Une erreur, une précision à proposer ? Écris-nous.