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Epreuve Orale 7118

Informations de classement de l'épreuve

Année : 2022

Filière : MP

Concours : Centrale-Supélec

Matière(s) concernée(s) : Physique

Type(s) de sujet(s) : Exercice

Mots-clés relatifs au contenu de l'épreuve : Forces centrales - Forces d'inertie - Mécanique - Mécanique céleste - Référentiels non galiléens

Détails sur l'épreuve Sources

Énoncé(s) donné(s)

Il y avait un court texte parlant de la sonde Rosetta.
On considère qu’elle est en orbite légèrement elliptique autour du Soleil et qu’elle se rapproche de la Terre.
  1. On note $R_h$ le référentiel héliocentrique et $R_G$ le géocentrique.
    Décrire le mouvement de $R_G$ autour de $R_h$ et en déduire s’il est galiléen ou non.
  2. Appliquer la loi de la quantité de mouvement à la sonde dans $R_G$ et à la Terre dans $R_h$.
  3. Regrouper les termes dépendant de la masse du Soleil $M_S$ d’une part et de la masse de la Terre $M_T$ de l’autre.
    Avec une approximation que l’on précisera, simplifier le terme en $M_S$ et donner un critère que doit vérifier
    la distance Rosetta-Terre pour négliger les interactions avec le Soleil.
  4. En supposant que Rosetta est initialement "loin" de la Terre avec une vitesse $v_0$, son mouvement est-il borné
    si l’on reste dans l’approximation précédente ?

Indication(s) fournie(s) par l'examinateur pendant l'épreuve

Ne pas oublier la rotation de la Terre dans la question 1. D'ailleurs, on pourra négliger les forces d'inerties dûes au mouvement circulaire de la Terre dans la suite. Montrer en raisonnant sur les ordres de grandeur que l'on peut négliger l'interaction Rosetta-Terre devant les autres dans le deuxième PFD de la question 2.

Le critère attendu à la question 3 et la réponse de la question 4 peuvent être apportés par une analyse des ordres de grandeur.

Commentaires divers

Il n'y avait pas de données. J'ai donc du donner les ordres de grandeurs de la masse de la Terre, du Soleil etc... Je suis entre autres parti du principe que la vitesse d'une sonde peut être de l'ordre de la dizaine de milliers de km/h tandis que la masse de la sonde ne dépasse pas dix tonnes.

Commentaires

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