4.1 Loi des aires

On calcule

-d   ⃗                  ⃗         ⃗
dt(OM   ∧ ⃗v) = ⃗v ∧ ⃗v + OM  ∧ ⃗γ =  0,
(4.1)

donc ⃗L = O⃗M ⃗v est constant, et ⃗v.(O⃗M ⃗v) = ⃗v. ⃗L = 0, ce qui implique que la trajectoire est plane (résultat de cinématique) !

Pour les calculs, nous allons donc travailler en coordonnées polaires (voir la partie 1.3).

            2
OM⃗  ∧ ⃗v = ρ θ˙⃗ez,
(4.2)

on en déduit

 2 ˙
ρ θ = C
(4.3)

C est une constante, dont la signification s’obtient en calculant dS = 12O⃗M ⃗vdt = 12ρ2˙θdt, par conséquent

dS-   1-     1-2 ˙
dt  = 2 C =  2ρ θ,
(4.4)

Cdt est le double de la surface élémentaire dS balayée par le rayon vecteur O⃗M pendant l’intervalle de temps dt. Il s’agit de la deuxième loi de Kepler.