Centre d’inertie, centre de gravité et centre de masse [Point de vue Physique]

[bisounours009]

Bonjour,

J'ai beau cherché sur le net et dans certains livres, je n'arrive pas à comprendre la distinction entre: "centre d’inertie, centre de gravité et centre de masse". Moi j'aimerai la différence au niveau physique et bien souvent on en parle au niveau mathématique (il me semble que c'est pas tout à fait pareil). Bien souvent on assimile les 3 mais j'aimerai si possible une explication simple qui me permet de bien distinguer les 3. Merci d'avance

[Rincevent]

salut,

le centre de gravité c'est le point où faut appliquer la force résultante associée à l'ensemble des forces de gravité qui agissent sur tous les points qui constituent un système... une façon de l'obtenir est de dire que c'est un point où le moment total de ces forces de gravité est nul

si tu as un champ de gravité homogène, le centre de gravité est confondu avec le centre d'inertie qui est le point où l'on doit concentrer toute la masse d'un système si on veut pouvoir écrire que la quantité de mouvement totale est égale à la masse totale fois la vitesse du point en question

le centre de masse est défini quant à lui comme le point où devrait être concentrée toute la masse du système pour créer le même champ de gravitation quand on est très très très loin du système physique (en clair quand on ne garde que le terme dominant du développement multipolaire). Avec l'égalité entre la masse inerte et la masse grave, il est confondu avec le centre d'inertie et souvent on ne fait pas la distinction entre ces deux termes

[bisounours009]

En toute honnêteté, je ne suis pas sûr d'avoir saisi toutes les subtilités mais merci quand même

[invité576543]

Pour faire simple :

Centre de masse et centre d'inertie, même chose.

Et le centre de gravité est un poil plus bas pour un objet à la surface terrestre que son centre de masse, parce que le bas de l'objet subit une accélération de la pesanteur un poil plus grande que le haut de l'objet.

(Et le centre de masse ne dépend que de l'objet (supposé indéformable), alors que le centre de gravité dépend de son orientation dans le champs de pesanteur...)

Cordialement,

[ù100fil]

Et le centre de gravité est un poil plus bas pour un objet à la surface terrestre que son centre de masse, parce que le bas de l'objet subit une accélération de la pesanteur un poil plus grande que le haut de l'objet.

Intuitivement j'aurais pensée l'inverse Plus les corps sont éloignés moins la gravité est intense non ?

Patrick

[invité576543]

Intuitivement j'aurais pensée l'inverse Plus les corps sont éloignés moins la gravité est intense non ?

C'est bien ce que j'ai écrit, non?

[ù100fil]

C'est bien ce que j'ai écrit, non?

OUi je ne sais pas pourquoi j'ai lu l'inverse

Patrick

[LPFR]

Bonjour.
Un cas intéressant est celui d'une tige homogène en orbite autour de la terre. Mettons alignée radialement.
Le centre de gravité est côté terre (plus bas que le centre de masses). Par contre le centre des forces d'inertie ("centre des forces centrifuges", pour être plus clair) se situe au delà du centre de masses.

Est-ce que ce centre a un nom?

Pour ceux qui ne sont pas au courant, cette différence de position fait qu'une tige verticale est "stable" et qu'une tige horizontale ne l'est pas.
Au revoir.

[betatron]

Par contre le centre des forces d'inertie ("centre des forces centrifuges", pour être plus clair) se situe au delà du centre de masses.

Qui faut-il donc croire? centre de masse = centre d'inertie ou non? Les forces centrifuges changent-elles quoi que ce soit à l'affaire?

[invité576543]

Par contre le centre des forces d'inertie ("centre des forces centrifuges", pour être plus clair) se situe au delà du centre de masses.

Cela n'existe que dans le référentiel tournant.

Si on se met dans le référentiel géocentrique (d'orientation fixe par rapport aux astres les plus lointains), c'est bien le champ gravitationnel qui est à l'origine d'un couple quand la barre n'est pas verticale, non?

Cela veut juste dire qu'on ne peut pas réduire l'effet du champ sur le solide à une force s'exerçant sur le centre de gravité, il y a aussi éventuellement un couple non nul. Non?

Au passage, est-ce différent de l'effet de marée ? Une barre est un satellite très dissymétrique, il va prendre une rotation propre "bloquée" sur sa période de révolution de par les effets de marée... D'où une attitude fixe dans le référentiel tournant dans lequel la ligne joignant son centre de masse au centre de masse de le Terre est immobile...

Cordialement,

[LPFR]

Cela n'existe que dans le référentiel tournant.
....
Au passage, est-ce différent de l'effet de marée ? Une barre est un satellite très dissymétrique, il va prendre une rotation propre "bloquée" sur sa période de révolution de par les effets de marée... D'où une attitude fixe dans le référentiel tournant dans lequel la ligne joignant son centre de masse au centre de masse de le Terre est immobile...

Cordialement,

Bonjour.
Oui.
C'est exactement l'effet de marée.
Ma question concerne uniquement le nom donné. Est-ce que ce "centre de forces", vu du système en rotation porte un nom?
Au revoir.

[Pio2001]

Pour ceux qui ne sont pas au courant, cette différence de position fait qu'une tige verticale est "stable" et qu'une tige horizontale ne l'est pas.

Aaaah ! C'est pour CA que la lune présente toujours la même face à la Terre.

Et pas parce que, comme on le lit parfois avec effarement, la face visible serait "plus lourde"... pauvre Galilée qui a répété tant et plus que les corps lourds et les corps légers tombaient à la même vitesse.

[LPFR]

Aaaah ! C'est pour CA que la lune présente toujours la même face à la Terre.

Bonjour.
Oui. Le léger allongement de la lune produit par les forces de marée suffit à la rendre stable.
Il ne faut pas oublier que si elle c'est arrêtée de tourner et qu'elle nous offre toujours la même face c'est à cause de forces de marée exercées par la terre qui l'ont ralenti jusqu'à l'arrêter.
La lune aussi ralentit la terre pour les mêmes raisons et les jours s'allongent de 17 µs par an. Dans un futur très lointain "vous verrez" que la terre et la lune se montrent toujours la même face.
Mercure aussi montre toujours la même face au soleil.
Au revoir.

[invité576543]

Mercure aussi montre toujours la même face au soleil.

Non. Elle est en résonnance 2/3, pas en résonnance 1/1.

D'autres exemples de résonnance 1/1 sont les satellites galiléens de Jupiter.

[LPFR]

Non. Elle est en résonnance 2/3, pas en résonnance 1/1.

D'autres exemples de résonnance 1/1 sont les satellites galiléens de Jupiter.

Re.
C'est vrai. Mea culpa.
A+