quantité de mouvement

[guigouille]

Bonjour à tous,
je n'ai pas de questions à poser sur un exercice particulier. J'aimerais comprendre ce qu'on appelle quantité de mouvement et moment cinétique concrètement.
Si quelqu'un pourrait m'apporter des éléments de reflexion.
Merci d'avance

[curieuxdenature]

Bonjour Guigouille

la quantité de mouvement se conserve et se définit par le produit de la vitesse par la masse du corps qui y est soumis.

Cela donne des choses contre intuitive dans certaines expériences de mécanique. Tout le monde connait le jouet des boules pendues à une barre par des fils, chaque boule est en contact avec ses voisines.
Quand on écarte une boule pour la laisser retomber, on n'observe qu'une seule boule de l'autre côté de la rampe qui s'en écarte avec la même vitesse.
Ensuite, cette dernière, en retombant, provoque la relance de la boule d'origine. On observe un curieux phénomène de va et vient.

En écartant cette fois, 2 boules, on pourrait s'attendre à observer que la boule exterme s'écarte avec une vitesse double de celles ci, mais non, ce sont 2 autres boules, avec la même vitesse qui feront le même manège.

Là, on constate que P la quantité de mouvement, produit de la masse par la vitesse, se conserve de façon préferentielle.

Une autre expérience, celle de la boule de pétanque contre le petit cochonet donne le même type de résultat. Là, les masses sont très différentes, c'est la vitesse qui changera. P = m * V sera égale à P = M * v.
Grande masse à petite vitesse = petite masse à grande vitesse.

C'est aussi ce principe qui permet à une fusée de décoller :
petite masse des gaz éjectés à grande vitesse = grand masse de la fusée à petite vitesse. En gros.

[detlaf]

salut,
la quantité de mouvement correcpond au mouvement "accumule" par un mobile, il s'ecrit P=mV p et v sont des vecteurs pratique pour la description de mouvement.
Concernant le moment cinétique, il s'ecrie L=r^p formule vectoriel et il determine le mouvement de toupie d'un objet sur lui mem; l'objets subit un moment, couples de forces agissant sur un objet. Le momen tcinétique est conserve dans un système ferme. Tu prend l'exemple d'un ballon de foot; si tu le considere comme un système ferme, alors lorsque le joueur lui insufle un mouvement de rotation, la ballon se met un touner (il fonce en meme temps en direction des cages), mais du fait des frottements, il perd de sa vitesse, entre autre il tourne moins vite et du fait de la conservation du moment sinétique la trajectoire de ton ballon sera incurvée (on a tous de ja vu ca dans un match) La conservation du moment cinétiquze est étroitement lie a l'isotropie de l'espace.

[Ledescat]

Le momen tcinétique est conserve dans un système ferme.

C'est faux ça.
Dans certaines conditions (par exemple, moment cinétique calculé en G, ou en un point fixe), la dérivée du moment cinétique d'un système fermé est égale à la somme des moments des forces extérieurs calculés en G (resp O) .
Cette somme de moments de forces est loin d'être toujours nulle, donc le moment cinétique est loin de toujours se conserver.

Peut-être que vous vouliez parler de "système isolé" à la place de "système fermé".

[invite9321657]

Bonsoir,

Je dirais que la quantité de mouvement, comme la position, semble des propriétés intrinsèques relative des particules les unes par rapport aux autres. Le moment cinétique et les régles de la conservation se déduisent de l'intégration des relations élastiques entre les structures atomiques, le tout définit par les symétries qui sont conserver lors des interactions entre particules (principalement la mécanique se déduit de l'interaction électromagnétiques).
A mon avis, la notion de relation relative de ces propriétés portés par les particules définissent l'espace et inversement. Il est probable que les dimensions et la structure de l'espace découle plus profondément de propriété non géométrique des particules, mais plutôt à l'échange d'information entre particule.

Mes hypothèses personnels, qui n'ont pas valeur d'affirmation, c'est la notion de relation entre objet et information : l'échange d'informations nécessite l'échange de matière..

Prenons A et B dans le vide absolu et infini avec la condition de conservation. Si A n'échange rien avec B alors A n'existe pas pour B et inversement.

Si A veut dire a B qu'il existe, il doit transmettre quelque chose, donc une partie de lui vers B (mais pas suffisamment pour que ça l'empêche d'être lui même, autrement dit pas suffisamment pour que les parties de A ne cessent d'être les unes pour les autres car le probléme se pose pour chaque chose, y compris donc les parties de A et de B entre elles).
Hors pour que cette partie existe pour B (entre son départ et son arriver) il faut préalablement qu'elle lui ai transmise une infime autre partie d'elle a B.

Pour que l'intégrité de chaque objet soit préservé, il faut qu'il y est des conventions d'échanges.. sinon un objet risque d'émettre trop de partie pour rester lui même sans jamais en recevoir en échange..
La position et la vitesse peuvent donc apparaitre comme des états contractuelles d'échanges avec l'intérêt particulier de gagner en liberté ou de transformer la structure globale.

Le probléme de fond est sans doute la solution d'un problème de réseau. Imaginons un ensemble de n nœud et la quantité de lien entre chaque d'eux chaque lien étant "unitaire" c'est à dire correspondant à une unité de communication/relation/interaction.
Si on prend n le nombre de nœud, l le nombre de lien et m le nombre de lien par nœud.
La question est la suivante : quelle doit être le nombre moyen de lien pour que chaque nœud soit accessible par chaque autre, et que chaque nœud aie le même nombre de lien que les autres, tout en minimisant la distance (le nombre de saut nécessaire) minimum moyenne..
Et que le nombre de lien nécessaire soit proportionnel au nombre de nœud (car on pourrait évidement lié chaque nœud à chaque autre ce qui ferait l=(n*(n-1))/2.
Si on prend 2 par exemple, on obtient une ligne.. Si on prend 3, on peut paver le réseau en 2 dimension. Mais la distance moyenne est encore longue.
La réponse optimale serait sans doute Pi..
Ce qui expliquerait que la dimension (au sens Mendelbrot) fractal de l'univers soit de la valeur Pi, entre 3 et 4..

[invite9321657]

En tout les cas, je suis qu'il y a une raison purement algébrique à la valeur de Pi, qui doit être la réponse à un probléme donné..

[pmdec]

Bonsoir,

.../... Là, on constate que P la quantité de mouvement, produit de la masse par la vitesse, se conserve de façon préferentielle .../...

Je ne crois pas que ce soit à cause d'une préférence, mais parce que les chocs sont élastiques : il y a donc, en plus de la conservation de la quantité de mouvement, conservation de l'énergie cinétique (½mv²). Pour qu'on ait à la fois m'v' = mv ET m'v'² = mv², la seule solution est qu'une même masse (m; 2m, 3m, ... soit 1 bille, 2 billes, 3 billes, ...) "partent" de l'autre côté à la même vitesse v.

Pour la boule et le cochonnet, ce qui se passerait sans frottement avec un choc "dans l'axe", c'est que le cochonnet est ejecté (mv) mais que la boule continue (MV') avec v et V' telles que
MV' + mv = MV
ET
½MV'² + ½mv² = ½MV²
ce qui détermine les vitesses de la boule et du cochonnet.

Dans le cas "contraire" (cochonnet contre la boule), le seul "moyen" d'assurer ces deux égalités est que le cochonnet reparte en arrière ...

PM (un peu pointilleux ...)

[philou21]

PM (un peu pointilleux ...)

Non, non, il fallait que cela fût précisé...

[pbord]

Je me tente sans être sur de ma réponse:

En anglais quantité de mouvement se dit "momentum", ce qui signifie également élan. Je pense que tu peux te l'imaginer un peu comme ça.

Exemple : un homme imposant (ex : Chabal) court à une vitesse V, il va avoir du mal à s'arrêter seul, et va parcourir une longue distance avant d'être arrêter.
Au contraire, un homme fluet, qui court à la même vitesse V aura moins de mal à s'arrêter, il aura besoin d'une plus courte distance.

Pour chacun des hommes, la vitesse est la même mais la masse est différente.
Cela traduit bien la formule p=m*v

[invite9321657]

Un autre exemple.. quand on lance une pierre, c'est fatiguant.. si on lance une deuxième pierre, c'est encore fatiguant..
Il est donc normale que l'action de lancer les deux en même temps à la même vitesse soit deux fois plus fatiguant que d'en lancer une seul...

Mais en fait je me pose une question.. d'un coté on a l'énergie cinétique

= 1/2 mv²

de l'autre la quantité de mouvement

= mv

Il y a t'il conservation de l'énergie cinétique où alors de la quantité de mouvement ??

[invite9321657]

quoi j'ai dit une connerie ou bien c'est une question auquelle personne ne sait répondre ???

[Coincoin]

Il y a conservation de la quantité de mouvement, et conservation de l'énergie (et j'ai bien dit "énergie" et pas "énergie cinétique").

Imagine deux voitures qui se rentrent dedans. Tu as bien conservation de la quantité de mouvement. Par contre l'énergie cinétique ne sera pas conservée car une part de cette énergie cinétique va servir à déformer les voitures. Tu as bien conservation de l'énergie totale, mais l'énergie cinétique est partiellement convertie en une autre forme d'énergie.