FORMULES de PHYSIQUE
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VITESSES COSMIQUES
-vitesses en cosmologie
Les unités de vitesses cosmiques sont surtout
la vitesse S.I.+ >>> le m/s
le kilomètre à l’heure (valant 2,777.10-1 m /s)
la vitesse de la lumière dans le vide (valant 2,99792458 .108 m/s)
VITESSE de la TERRE
Dans sa course elliptique autour du soleil , la Terre se déplace (par rapport au soleil) à une vitesse de ~ 28.000 m/s (soit 100.000 km/h)
-sa vitesse de précession est la vitesse avec laquelle change la "précession", c’est à dire la variation de position de l'axe de rotation terrestre dans le temps. Elle est de l'ordre de 7 centimètres par an, mesurée à la surface du globe.
VITESSE du SOLEIL
Le soleil se déplace à 230.000 m/s par rapport au centre de la galaxie
VITESSES de FUSEES
-la formule de Tsiolkovski
donne la vitesse d'une fusée lancée depuis le sol : v1= v0.Log(m0/ m1)
avec v1(m/s)= vitesse de la fusée au moment où il lui reste une masse m1(kg)
m0(kg)= sa masse au départ
v0(m/s)= vitesse d’échappement du gaz par rapport à la fusée (pratiquement ~ 103 m/s)
Log est le logarithme népérien
Par exemple, la vitesse atteinte par la fusée Ariane est 8000 m/s (soit 29.000 km/h ) qui est la vitesse de mise en orbite, telle que calculée ci-après
-la première vitesse cosmique, ou vitesse de satellisation
est la vitesse de mise en orbite pour une fusée
vc1 = [G.m / Ω.(lr+ ls)]1/2
avec (G/ Ω) = 6,673.10-11 m3-sr/kg-s²
m = 5,974.1024 kg
lr= 6,37.106 m, pour la Terre
ls= 3.105 m (environ)
d'où la valeur de vc1 = 7910 m/s (soit environ 29.000 km/h)
-la deuxième vitesse cosmique ou vitesse de libération
est la vitesse à partir de laquelle un mobile peut quitter l’attraction du corps dont il dépend.
La formule devient vc2= [2G.m / Ω.(lr+ ls)]1/2
Donc, pour la planète Terre >>> vc2 = 11.190 m/s (soit ~ 40.300 km/h)
Pour quitter la lune, cette vitesse n'est plus que de 3.000 m/s
Pour quitter un astéroïde, cette vitesse devient < 1.000 m/s
-la troisième vitesse cosmique
est la vitesse à laquelle un mobile peut quitter le système solaire
vc3 = 13.830 m/s (soit ~ 49.800 km/h)