Exercice Résolu sur les Mouvement Circulaire
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La Station Spatiale Internationale (ISS - International Space Station) fait un tour de la Terre toutes les 1,5 heures. Déterminer:
a) Le période de rotation en minutes et en secondes;
b) La fréquence de rotation de la station autour de la Terre en hertz.


Donnée du problème:
  • Période de rotation de la station autour de la Terre:    T = 1,5 h;
Schéma du problème:

Figure 1

Solution

a) En convertissant la période de rotation donnée dans le problème en heures en minutes
\[ \begin{gather} T=\left(1,5\;\mathrm{\cancel h}\right)\times\left(\frac{60\;\mathrm{min}}{1\;\mathrm{\cancel{h}}}\right) \end{gather} \]
\[ \begin{gather} \bbox[#FFCCCC,10px] {T=90\;\mathrm{min}} \end{gather} \]
La période en secondes sera de
\[ \begin{gather} T=\left(1,5\;\mathrm{\cancel h}\right)\times\left(\frac{3600\;\mathrm s}{1\;\mathrm{\cancel h}}\right) \end{gather} \]
\[ \begin{gather} \bbox[#FFCCCC,10px] {T=5400\;\mathrm{s}} \end{gather} \]

Remarque: pour obtenir la période de rotation en secondes, nous pourrions également prendre le résultat obtenu en minutes et le multiplier par 60, \( T=\left(90\;\mathrm{\cancel{min}}\right)\times\left(\frac{60\;\mathrm s}{1\;\mathrm{\cancel{min}}}\right)=5400\;\mathrm s \) , pour obtenir le même résultat.


b) Pour obtenir la fréquence en hertz, nous utilisons la valeur de la période en secondes, obtenue dans l'article précédent, et calculons
\[ \begin{gather} \bbox[#99CCFF,10px] {f=\frac{1}{T}} \end{gather} \]
\[ \begin{gather} f=\frac{1}{5400\;\mathrm s} \end{gather} \]
\[ \begin{gather} \bbox[#FFCCCC,10px] {f=0,000185=1,85\times 10^{-4}\;\mathrm{Hz}} \end{gather} \]
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