Énergie d'un satellite en orbite circulaire

Considérons un satellite artificiel en orbite autour de la Terre sur une orbite parfaitement circulaire sous l'influence de la force gravitationnelle de la Terre.

Par conséquent, elle orbite avec la vitesse critique v_c, qui est égale à la racine carrée du produit de la constante gravitationnelle et de la masse de la Terre, divisée par sa distance totale du centre de la Terre.

Maintenant, en mettant au carré et en multipliant l'équation de vitesse critique par la moitié de la masse du satellite, on obtient l'énergie cinétique du satellite sur une orbite circulaire.

Rappelons que l’énergie potentielle du satellite est exprimée comme le produit négatif de la constante gravitationnelle et des deux masses, divisé par la distance qui les sépare.

Par conséquent, l’énergie potentielle du satellite est égale à moins deux fois son énergie cinétique.

Comme l’énergie totale est la somme de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle, elle est égale au négatif de son énergie cinétique pour le satellite en orbite circulaire. Le signe négatif dans l’équation de l’énergie totale indique que le satellite est lié à la Terre.