exercice en rapport avec le principe d'inertie (2)

[The Most]

Bonjour, j'ai un autre petit problème avec le principe d'inertie, pouvez vous m'aider ?


EXERCICE 2 :


Un avion tracte une banderole publicitaire par l'intermédiaire d'un cable AB. Lavion et la banderole sont animés d'un mouvement de translation rectiligne uniforme.

1. Fraire l'inventaire des actions mécaniques qui s'ecercent sur la banderole. Les modéliser par des forces.
Ma réponse : Je pense que ce n'est pas suffisant : action (vecteur) P exercée par la Terre, La force de l'avion qui tire la banderole (vecteur) ??? et l'action de l'air exercée sur la banderole (vecteur) ???

2. Quelle relation lie les forces appliquées à la banderole ? Justifier.
Ma réponse : Je ne sais pas du tout mais je pense que c'est en rapport avec le principe d'inertie.

3. Faire l'inventaire des actions mécaniques si le poids de la banderole est négligeable.
Ma réponse : Je seche completement.

Merci d'avance ...
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[invitedbd456d8]

Coucou,

Pour la 1), çà me paraît bon.

Pour la 2), tu as un mouvement rectiligne uniforme donc l'accélération est très facile à trouver...
Ensuite, tu applique le PFD.

Pour la 3), c'est le même bilan sans le poids.

[The Most]

Je n'ai pas appris à trouver l'accélération et je ne sais pas ce qu'est le FDP ...

[Coincoin]

Salut,
Pour la 2, que peux-tu dire de la somme des forces pour un mouvement de translation rectiligne uniforme ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[The Most]

Toutes les forces sont égales ? mais je peux l'appelé comment La force de l'avion qui tire la banderole (vecteur) ??? et l'action de l'air exercée sur la banderole (vecteur)

[Coincoin]

Toutes les forces sont égales ?

Non, ce n'est pas ça...

[The Most]

Bah elles sont égales à zéro ?

Tu peux me dire popur le nom des deux forces stp ?

[Coincoin]

Bah elles sont égales à zéro ?

Non plus...

Tu peux me dire popur le nom des deux forces stp ?

Elles ont pas vraiment de nom. A la rigueur, tu peux dire que la force de l'air sur la banderole est la force de frottement.

[The Most]

Bon euh je vois pas du tout alors ...

[Gwyddon]

Je n'ai pas appris à trouver l'accélération et je ne sais pas ce qu'est le FDP ...

Tu es en quelle classe ? Si tu es en 2nde, il me semble que c'est normal que tu ne connaisse pas le Principe Fondamental de la Dynamique (ou PFD de son petit nom). On l'appelle aussi "deuxième loi de Newton"

Si par contre tu es en 1èreS, il doit être normalement dans ton cours.

Ceci dit, je soupçonne que tu es dans le cas numéro 1. Alors je te rappelle ce qu'est le principe d'inertie :

"Dans un référentiel galiléen, le mouvement d'une système isolé (ie aucune force n'exerce d'action sur lui) est rectiligne uniforme)"

Si la somme des forces (vectorielles) exercées sur le système est égale au vecteur nul, on dit que le système est pseudo-isolé, auquel cas le principe d'inertie s'applique encore (toujours dans un référentiel galiléen).

[The Most]

je suis en premiere S mais on va bientot voir la 2e loi de Newton.

Mais maintenant je vois pas en quoi cela peut m'aider ...

[Amethyste]

c'est parce que la définition de Gwyddon est incomplète:

"Dans un référentiel galiléen, le mouvement d'une système isolé (ie aucune force n'exerce d'action sur lui ou bien la somme des forces est nulle) est rectiligne uniforme)"

tu devrais pouvoir répondre plus facilement

[Gwyddon]

c'est parce que la définition de Gwyddon est incomplète:

"Dans un référentiel galiléen, le mouvement d'une système isolé (ie aucune force n'exerce d'action sur lui ou bien la somme des forces est nulle) est rectiligne uniforme)"

tu devrais pouvoir répondre plus facilement

Non ma définition n'était pas incomplète, la tienne est fausse

En effet un système n'est pas isolé lorsque des forces s'appliquent sur lui. Si d'aventure ces forces se compensent, on dira juste qu'il est pseudo-isolé. Effectivement son mouvement sera le même que pour un système isolé, mais cela est dû à l'application de la seconde loi de Newton, et non au principe d'inertie qui ne s'applique, en toute rigueur, qu'aux systèmes isolés.

D'ailleurs, si tu avais lu mon post en entier, je parle des systèmes pseudo-isolés

[Amethyste]

je vais te contredire à nouveau Gwyddon.

Le fait que le système soit ou non isolé ne joue aucun rôle dans le principe d'inertie. J'ai simplement oublié d'enlever le mot isolé de ta définition qui est incomplète et ne s'applique pas au problème posé car le système est {banderole} et il n'est pas isolé, c'est même l'objet de la première question.

Voici la définition complète du principe d'inertie:

Dans un référentiel galiléen, le vecteur vitesse du centre d'inertie d'un système est constant si et seulement si la résultante des forces qui s'exercent sur le système est nulle.

Dans ta définition on n'avait que la condition nécessaire, pas suffisante.

Maintenant il devient très simple de répondre à la deuxième question et en déduire la réponse au 3.

[Gwyddon]

Bon écoute je crois que l'on est vraiment pas d'accord du tout sur cette question. Je suis désolé mais pour moi tu te trompes, et d'après tous mes cours et tout ce que j'ai pu lire tu te trompes aussi. Et j'ai l'impression que tu ne lis pas mes messages assez attentivement aussi... Puisque je dis bien qu'ici tout se passe bien car justement en vertu de la deuxième loi de Newton on peut encore appliquer les résultats du principe d'inertie, je notais juste que la rigueur conceptuelle impose de bien se rendre compte que ce n'est pas l'application du principe d'inertie lui-même...

Bref, pour trancher je demande l'avis de quelqu'un d'extérieur (car pour moi tu fais une grave faute conceptuelle).

RIncevent ? MTheory ?

[invite19431173]

Bref, pour trancher je demande l'avis de quelqu'un d'extérieur (car pour moi tu fais une grave faute conceptuelle).

OK, c'est là que je dois intervenir !

RIncevent ? MTheory ?

DISCRIMINATION !!

[Gwyddon]

Ok désolé, alors je t'écoute

[Amethyste]

Moi aussi

de toute façon j'aurai le triomphe modeste

[Gwyddon]

Bonjour,

Je me permets de relancer ce sujet car la question du principe d'inertie me paraît importante : quel est le "bon" principe ? Celui énoncé par Amethyste, incluant les pseudo-forces ? Ou celui que j'ai énoncé, se restreignant dans sa définition aux systèmes isolés ?

[sitalgo]

Ca, c'est ce qu'à dit Newton (je l'ai sur une cassette en direct live dolby surround) :

Tout corps persévère dans l'état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins que quelque force n'agisse sur lui, et ne le contraigne à changer d'état.

C'est traduit du latin.
Une def plus moderne :

Dans un référentiel galiléen, le vecteur vitesse du centre d'inertie d'un système est constant si et seulement si la résultante des forces qui s'exercent sur le système est nulle.


Pour moi, il s'agit d'un système isolé pour une raison simple, si je calcule l'effet de forces sur un système non isolé, j'aurai un résultat faux.

[Amethyste]

attention Gwyddon, je n'inclus pas les forces d'inertie dans le premiere loi de Newton. Celles ci n'existent pas par définition dans un référentiel Galiléen. D'ailleurs cette loi sert plus à définir un système Galiléen qu'autre chose.

Je dis juste que le système mécanique doit être fermé, comme c'est le cas de tous les théorèmes généraux de la mécanique. Et la résultante de toutes les forces exercées sur le système est nulle ce qui inclus évidemment le cas où toutes les forces sont nulles.

Pour vous aucune force ne doit s'exercer, pour moi il suffit que leur résultante soit nulle, c'est ce qui permet d'affirmer la réciproque et pas juste la condition nécessaire.

En fait ce cas n'existe pas en pratique à cause de l'existance des forces internes. C'est la troisième loi de Newton qui garantie que leur résultante est nulle.

Ma définition vient de Wikkipédia, c'est celle que j'ai appris lorsque j'étais étudiant à vrai dire

@sitalgo

vous dites: "Pour moi, il s'agit d'un système isolé pour une raison simple, si je calcule l'effet de forces sur un système non isolé, j'aurai un résultat faux."

Pour quelle raison? Votre définition dit même le contraire: la résultante des forces....

[sitalgo]

Dans les deux définitions, qui ne sont pas de moi, il n'est fait mention de l'isolement du système.

Mon point de vue est qu'il y a les systèmes vraiment isolés, sans forces extérieures, et les systèmes que nous rendons isolés par élimination de ce qui ne change rien. Dans ce sens je rejoins Gwyddon.

Mais tout ça c'est un peu du blabla qui ne m'empêchera pas de manger des chips demain midi.

[Gwyddon]

Je viens de relire mon cours de relativité générale, et le principe d'inertie y est celui que j'ai énoncé.

Je précise bien que la différence d'interprétation est conceptuelle : les deux notions (celle d'Amethyste et la mienne) amènent aux mêmes résultats ; par contre pour moi la réciproque est une conséquence de la deuxième loi de Newton, indépendamment du principe d'inertie.

En fait, le problème de la définition d'Amethyste est qu'elle est difficilement généralisable à la relativité générale, et pose plusieurs problèmes, même dans le cadre de la théorie de Newton : qu'est-ce qu'une force ? Comment agit-elle sur un système, que change-t'elle ? Ces questions étant résolues par la deuxième loi de Newton, et non pas le principe d'inertie. Entre les deux, il y a donc une différence conceptuelle, et donc même la notion de forces se compensant ne peut réellement être présente qu'au sein de la deuxième loi de Newton, et non au sein du principe d'inertie, qui permet surtout de définir les référentiels galiléens.

J'apprécie beaucoup que sitalgo ait intervenu, et j'aimerais encore d'autres interprétations, pour pouvoir avoir une meilleure vision des choses