Question de Physique élémentaire perturbante pour moi...

[canopee]

Bonjour, Voici la question qui m'empeche de dormir la nuit...

Prenons un train roulant a une vitesse constante de disons, pour l'exemple, 300 Km/h. De ce train est tiré un obus dans la direction opposée au sens du train à une vitesse contrôlée constante de 300 Km/h. Pour un observateur à l'intérieur du train, l'obus lui passe devant les yeux à 300 Km/h, je pense qu'on est d'accord.
Maintenant, prenons un observateur sur le quai qui se trouve à hauteur de l'obus lors du tir. Hors du referentiel 'train', l'obus semble fixe pour l'observateur sur le quai. Hors il a une vitesse? Ne tenons pas compte de la gravité et des frottements dans cet exemple.
Que se passe t-il si le train n'a pas de cloisons murales. L'observateur extérieur peut-il attraper l'obus (qui est donc fixe par rapport à lui) si oui, que se passe t-il? On se retrouve devant un objet qui avancerait a 300 Km/h mais qui ferais du sur-place par rapport au quai.

J'espère que j'ai été clair...

Quelqu'un m'explique?
Merci !

[f6bes]

Envoyé par canopee

l'obus semble fixe pour l'observateur sur le quai.

Bjr Canopee....
Qu'est ce qui te fais dire que l'obus SEMBLE FIXE par rapport à l'observateur à quai !!!
Par rapport au référentiel "quai" l'obus se déplace à sa propre vitesse.
Il ne semble PAS du TOUT fixe.
Cordialement

[Ledescat]

Bonjour.

Envoyé par canopee

Maintenant, prenons un observateur sur le quai qui se trouve à hauteur de l'obus lors du tir. Hors du referentiel 'train', l'obus semble fixe pour l'observateur sur le quai.

Tu as raison. Si ton train avance à une vitesse v et que l'on tire un obus du train à une vitesse -v (par rapport au sol du train); alors sa vitesse par rapport au quai sera nulle .
C'est comme lorsque tu es sur un tapis de jogging . Tu vas à une vitesse exactement opposée à celle du tapis, ce qui fait qu'apparemment, tu reste fixe par rapport au sol (et heureusement ).

[Ledescat]

Envoyé par f6bes

Bjr Canopee....
Qu'est ce qui te fais dire que l'obus SEMBLE FIXE par rapport à l'observateur à quai !!!
Par rapport au référentiel "quai" l'obus se déplace à sa propre vitesse.
Il ne semble PAS du TOUT fixe.
Cordialement

Tu n'as jamais couru dans un train pour rester fixe par rapport à ta famille qui te fait cuocou ?

[Jada]

Salut tlm,
Il me semble que pour etre tout a fait rigoureux, il faut mentionner que lorsque tu tires ton obus du train, il y a une sorte de mouvement de propulsion donc la vitesse du train apres avoir lance l'obus est legerement plus grande que 300 km/h. Mais bon, si c'est un petit obus, il ne change pas la vitesse du train et on a bien .

[Ledescat]

Envoyé par Jada

Salut tlm,
Il me semble que pour etre tout a fait rigoureux, il faut mentionner que lorsque tu tires ton obus du train, il y a une sorte de mouvement de propulsion donc la vitesse du train apres avoir lance l'obus est legerement plus grande que 300 km/h.

Oui je suis d'accord, mais la question semble être de l'ordre de la cinématique pure je pense, mais bon tu as raison.

[f6bes]

Envoyé par Ledescat

Tu n'as jamais couru dans un train pour rester fixe par rapport à ta famille qui te fait cuocou ?

Bsr Lesdescat...
Tout à fait raison (j'ai zappé la vitesses obus = à celle du train !!! )
Mais lorsqu'on court, comme tu dis, on reprends "pied" avec le référenceil train.

Bonne soirée

[Ledescat]

Envoyé par f6bes

Bsr Lesdescat...
Tout à fait raison (j'ai zappé la vitesses obus = à celle du train !!! )
Bonne soirée

D'accord, bonne soirée à toi aussi .

[perplexe]

Envoyé par canopee

Bonjour, Voici la question qui m'empeche de dormir la nuit...

Prenons un train roulant a une vitesse constante de disons, pour l'exemple, 300 Km/h. De ce train est tiré un obus dans la direction opposée au sens du train à une vitesse contrôlée constante de 300 Km/h. Pour un observateur à l'intérieur du train, l'obus lui passe devant les yeux à 300 Km/h, je pense qu'on est d'accord.



Merci !

Salut, l'obsérvateur dans le train va à 300 km/h, l obus lui aussi.
Tu concidère ce voyageur comme éétant fixe par rapport au train ? (il n'avance pas ..?)

Le voyageur voit passer l'obus à 600 km/h parcque les vitesse se cumulent, en imaginant qu'il regarde vers le ciel et qu'il soit noir et sans étoile, rien, il pourait (en étant sourd etc) croire qu'il n'avance pas, et quand l obus passe il serait à une vitesse de 600 km/h, pas 300.

Navré si c'est hors sujet.

Pourquoi ferait il du sur place ? l obus .. ? il regle sa vitesse par rapport au train ? si celui ci avance il ne peut pas avancer lui ? ..bisard ton questionnement, pas dormir à cause de ça j'en doute .

L'obus ne se fit pas à la vitesse du train, si sa vitesse était nul par rapport au quait il s'écraserait sur le train ou sur les railles, vitesse nul + objet volant = chute (en général, enffin pour un obus au moin)

L'obus va traverser la gare comme si de rien était à une vitesse de 300km/h, le personnage regardant la scene vérra un train et un obus partant dans des diréctions opposées à une meme vitesse.

ps: je penses pas (bon apres ça dépend ptetre mais bon ..) qu'un train, gagne en vitesse lorsqu'on tire un obus vers l'arriere, ça pese pas qu'une tonne un train ..

[mamono666]

Salut,

Perplexe, ca a pas l'air clair ce que tu dis.... 300 - 300 = 0 km/h. Si tu avances avec une pierre dans les mains, la pierre avance en meme temps que toi...si tu cours idem, la pierre avance avec toi.
Si tu la lache pendant que tu cours, tu penses qu'elle va tomber à pic?

Sinon, pour la question initiale. Ce qu'évoque Jada est la conservation de la quantité de mouvement. Je ne sais pas qu'elle est la masse de l'obus et celle du train, mais on peut tout de meme penser que l'obus sera plus leger (surtout s'il y a de nombreux wagon)...

Mais en théorie, je pense que l'obus semblera quasi fixe.

[Ledescat]

Envoyé par perplexe

Le voyageur voit passer l'obus à 600 km/h parcque les vitesse se cumulent

Ce que tu dis est faux. Les vitesses s'ajoutent algébriquement. (car ici on est en ligne droite, sinon mieux, ce serait vectoriellement !)

le personnage regardant la scene vérra un train et un obus partant dans des diréctions opposées à une meme vitesse.

Ce seraitl le cas si l'obus était envoyé dans la direction opposée au train à une vitesse de 600km/h par rapport au sol du train (algébriquement -600km/h).

[Anacarsis_47]

Bonjour canopee,

en résumé, ton schéma "simple" correspond à un objet à qui on communique suffisament de force pour s'arrêter instantanément par rapport au train et donc tombe par terre. En réalité cela ne se produira jamais évidemment car il faut tenir compte de la force de réaction qui s'applique sur le train et le ferait avancer plus vite pour arriver au même résultat.

A++

[mamono666]

Envoyé par Anacarsis_47

Bonjour canopee,

en résumé, ton schéma "simple" correspond à un objet à qui on communique suffisament de force pour s'arrêter instantanément par rapport au train et donc tombe par terre. En réalité cela ne se produira jamais évidemment car il faut tenir compte de la force de réaction qui s'applique sur le train et le ferait avancer plus vite pour arriver au même résultat.

A++

ca dépend justement de la masse du train, du coeff de frottement des roues...etc (et si bien sur tu tire l'obus "horizontalement" ie colinéaire à la vitesse du train).

Si l'obus est assez "leger" la reaction sera négligeable.

[Pio2001]

Envoyé par Anacarsis_47

En réalité cela ne se produira jamais évidemment car il faut tenir compte de la force de réaction qui s'applique sur le train et le ferait avancer plus vite pour arriver au même résultat.

Tu dis que cela ne se produira jamais, mais que le résultat sera le même ?
Comprends pas.

[justine&coria]

Bonjour à tous,

Voici une petite illustration (une vraie expérience) de ce dont il est question dans ce fil de discussion :

http://www.koreus.com/video/experien...le-tennis.html

Dans cette émission (japonaise je crois), on lance, à partir d'un véhicule roulant à 100km/h, une balle à 100km/h dans le sens opposé du déplacement du véhicule.

Pour les impatients, allez directement à 3min15.

[Ledescat]

Génial, merci pour cette vidéo.
La balle devient donc immobile par rapport au sol, le fait qu'elle reparte vers la gauche est très certainement dû à sa vitesse de rotation sur elle-même qui fait partir une balle en biais (effet très utilisé au tennis, sport que je ne maîtrise absolument pas ) et à la moindre différence de vitesse entre véhicule et canon.
Rien de tel qu'une expérimentation .

[Michel (mmy)]

Envoyé par Ledescat

Génial, merci pour cette vidéo.
La balle devient donc immobile par rapport au sol, le fait qu'elle reparte vers la gauche est très certainement dû à sa vitesse de rotation sur elle-même qui fait partir une balle en biais (effet très utilisé au tennis, sport que je ne maîtrise absolument pas ) et à la moindre différence de vitesse entre véhicule et canon.

L'effet de l'air aussi. Lors du réglage initial du lanceur, l'air est immobile par rapport au lanceur. Dans le véhicule à 100 km/h, la cabine accélère l'air vers l'avant. Cela peut d'une part introduire une différence de vitesse, et d'autre part les mouvements résiduels de l'air (sillage) peuvent entraîner la balle.

(Vu le mécanisme du canon, il n'est pas évident que la balle tourne sur elle-même: si les deux cylindres tournent à la même vitesse, sont parfaitement cylindriques, etc., la balle ne tournera pas sur elle-même.)

Cordialement,

[upik]

Bonjour

Envoyé par Ledescat

Ce que tu dis est faux. Les vitesses s'ajoutent algébriquement

je pense qu'il parlait d'un voyageur DANS le train. Pour lui l'obus va bien a 600km/h (v1 - v2 = 300 - (-300) = 600).

Dans l'expérience de la vidéo, imaginons donc un obus propulsé par un moteur fusée à la place de la balle. L'obus fait une trajectoire parfaitement rectiligne horizontale. Ce moteur maintient constamment l'obus a 100km/h sans accélérations pour l'éternité. Pour le type dans le camion, l'obus va a 200km/h. Mais pour le type fixé sur la route, l'obus reste-t-il indéfiniment à 0km/h ? En théorie il devrait s'écraser par terre comme une patate non ?
Je pense que c'était la question de canopee ... ?