Équipotentielles et lignes de champ

Energie potentielle de gravitation. Champ de potentiels et champ de forces
samedi 11 mars 2006
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Une masse placée dans un champ de gravitation subit une force. Le travail effectué pour déplacer une masse dans un tel champ correspond à une différence d’énergie potentielle. Selon le type de déplacement effectué, l’énergie potentielle peut diminuer, rester constante ou augmenter. Si l’énergie potentielle ne varie pas lors du déplacement, celui-ci définit alors une ligne équipotentielle.

- Les équipotentielles de gravitation produites par le système Terre-Lune forment un champ scalaire de potentiels qui a l’aspect suivant :

Equipotentielles de gravitation produites par le système Terre-Lune

- Les lignes du champ de gravitation au voisinage de la Lune définissent un champ vectoriel de forces. Ces lignes se présentent ainsi :

Lignes du champ de gravitation au voisinage de la Lune

Exercice
- Un satellite se trouve en un point situé quelque part entre la Terre et la Lune et sa vitesse est tangente à l’équipotentielle qui passe par ce point. Que pouvez-vous affirmer concernant :

  • sa trajectoire ?
  • sa vitesse ?