L'Astronomie dans l'apprentissage des Mathématiques
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- Géométrie

Ex: Trajectoire balistique dans le système solaire

Auteurs: Marc Fouchard, Alain Vienne
Auteur: Alain Vienne
calcotron

exerciceTrajectoire balistique dans le système solaire

Difficulté : ☆☆   Temps : 1h30

Question 1)

Une conique est défine par \mathcal{C}_{F,F',a}=\{ M \textrm{ tel que } |MF \pm MF'|=2a \}. Préciser le cas d'une ellipse et le cas d'une hyperbole. Pour ce dernier cas, préciser aussi comment sont distinguées les deux branches de l'hyperbole.

Question 2)

Montrer que le second foyer S' se trouve sur une hyperbole (\mathcal{H}) de foyers T et J passant par S

L'hyperbole des deuxièmes foyers
figures/balistique.png
Crédit : Astrophysique sur Mesure / Vienne

Question 3)

Donner la nature de la conique (\mathcal{C}) suivant la branche de (\mathcal{H}) sur laquelle se trouve S'.

On pose S_1 le point de (\mathcal{H}) symétrique de S par rapport à l'axe focal.

Question 4)

Montrer qu'aucune trajectoire physique n'est possible quand S' se trouve entre S et S_1.

Question 5)

On fixe S' sur (\mathcal{H}), exprimer le demi-grand axe a et l'excentricité e de la conique (\mathcal{C}) en fonction des distances entre les points T, S et S'

Question 6)

Indiquer ce que devient la conique (\mathcal{C}) quand

  • S' tend vers S
  • S' tend vers S_1
  • S' tend vers l'infini sur la même branche

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