L'énergie dépend du référentiel ?

[triall]

Dans une autre discussion, Amanuensis, drapé de sa hauteur nous assène "L'energie est un concept qui dépend du référentiel" .
Le ton était tellement assuré que je n'ai pas osé contredire , car en réfléchissant , et en prenant l'exemple du boulet qui file à une certaine vitesse par rapport à moi référentiel supposé immobile , on comprend effectivement qu'il possède une certaine énergie 1/2mv² ou mieux 1/2.gamma.mv² gamma étant le coefficient de la relativité 1/rac(1-v²/c²) si je ne me trompe pas .Et que donc cette énergie est liée à mon référentiel , si je suis à la même vitesse que le boulet , il n'aura plus aucune énergie cinétique pour moi .

Mais si l'on fait tourner ce boulet sur lui même ; cette énergie supplémentaire se retrouvera , elle, si je file à la même vitesse que le boulet , il en est de même pour sa température ... On a donc affaire à une énergie plus ....fondamentale moins ...relative non ?.

La question que je me pose c'est que devient cette énergie cinétique de rotation quand le boulet se déplace ?
On considère par exemple un boulet qui tourne sur lui même , à une certaine température, qu'advient-il de cette énergie lorsqu'on l'accélère jusqu'à v par rapport à moi , supposé immobile , que dit la relativité ?

Merci de votre réponse.
-----

[tempsreel1]

slt triall

toutes les formes d'énergies ne sont pas dépendantes du référentiel contrairement à ce que prétend Amanuensis. L'énergie au repos mc² en est une

@+

[mariposa]

Dans une autre discussion, Amanuensis, drapé de sa hauteur nous assène "L'energie est un concept qui dépend du référentiel" .
Le ton était tellement assuré que je n'ai pas osé contredire , car en réfléchissant , et en prenant l'exemple du boulet qui file à une certaine vitesse par rapport à moi référentiel supposé immobile , on comprend effectivement qu'il possède une certaine énergie 1/2mv² ou mieux 1/2.gamma.mv² gamma étant le coefficient de la relativité 1/rac(1-v²/c²) si je ne me trompe pas .Et que donc cette énergie est liée à mon référentiel , si je suis à la même vitesse que le boulet , il n'aura plus aucune énergie cinétique pour moi .

Mais si l'on fait tourner ce boulet sur lui même ; cette énergie supplémentaire se retrouvera , elle, si je file à la même vitesse que le boulet , il en est de même pour sa température ... On a donc affaire à une énergie plus ....fondamentale moins ...relative non ?.

La question que je me pose c'est que devient cette énergie cinétique de rotation quand le boulet se déplace ?
On considère par exemple un boulet qui tourne sur lui même , à une certaine température, qu'advient-il de cette énergie lorsqu'on l'accélère jusqu'à v par rapport à moi , supposé immobile , que dit la relativité ?

Merci de votre réponse.

Bonjour,


Je ne comprends pas ce que tu veux dire.

Amanuensis a raison: L'énergie dépend du référentiel et il me semble que tu as très bien compris;

Il n'est pas nécessaire d'invoquer la relativité.

Je ne comprends bien ton problème:

Ce qu'il faut savoir est que une fois un repère fixé l'énergie totale de tout le système est fixée a une valeur E° qui est une constante.

A l'intérieur de ton système il peut y avoir des transformations cad des échanges d'énergies entre les parties mais a énergie totale constante = E°

[invite6754323456711]

L'énergie au repos mc² en est une

Le fait d’écrire E = Mc² tu as fait un choix de référentiel, apparemment de manière inconsciente.

Patrick

[A voir en vidéo sur Futura]

[mariposa]

Le fait d’écrire E = Mc² tu as fait un choix de référentiel, apparemment de manière inconsciente.

Patrick

Et oui.

ce qui veut dire qu 'il est parfois important de commencer une présentation soit le repère définit suivant....

Ps: je dis çà tempsreel1

[tempsreel1]

je croyais que la masse était indépendante de tout référentiel... ( comme c d'ailleurs)

Et que diriez vous de l'énergie potentielle du système Terre lune ? dépend elle du référentiel ou est elle la m^me dans n'importe quel référentiel ?

[triall]

Bonjour, pour Mariposa je vous prie de bien relire ma question . Je fais une différence entre 2 sortes d'énergie, une de translation (vitesse relative) et l'autre de rotation .
La première dépend évidemment du repère , mais pas la seconde apparemment , je l'ai montré, je crois, dans l'exemple du boulet ..
Ma question est
On considère par exemple un boulet qui tourne sur lui même , à une certaine température, qu'advient-il de ces 2 énergies lorsqu'on l'accélère jusqu'à v par rapport à moi , supposé immobile , que dit la relativité ?
Merci de vos réponses .

[tempsreel1]

Pour appuyer mes jugements sur l'énergie de masse je vous mets un extrait d'un article de wikipedia

La valeur de l'énergie totale de la particule dépend du référentiel de l'observateur. Cependant, la valeur de l'énergie de masse est identique dans tous les référentiels, et en particulier dans le référentiel propre de la particule. C'est donc une caractéristique intrinsèque de la particule.

Par quelle pirouette allez vous vous en sortir les gars ?

Sinon pour triall l'énergie de rotation doit disparaitre dans le référentiel tournant

et concernant l'énergie interne , là , je dirais qu'elle est constante à voir ...

[mariposa]

Pour appuyer mes jugements sur l'énergie de masse je vous mets un extrait d'un article de wikipedia



Par quelle pirouette allez vous vous en sortir les gars ?

Bonjour,


Ce n'est certainement pas wikipedia qui va m'apprendre mon métier.

Néanmoins si tu lis ce que j'ai écrit et ta citation de Wikipedia c'est rigoureusement la même chose.

Conclusion: Au delà du vocabulaire il y a de ta part un problème de compréhension.

le mieux pour comprendre est de résoudre des petits problèmes concrets et après çà passe tout seul.

Sinon pour triall l'énergie de rotation doit disparaitre dans le référentiel tournant

Et oui.

et concernant l'énergie interne , là , je dirais qu'elle est constante à voir .

L'énergie interne E, c'est l'energie du système dans son centre de masse, elle vaut E = M.c2

[mariposa]

je croyais que la masse était indépendante de tout référentiel... ( comme c d'ailleurs)

la masse exprimée en énergie c'est l'énergie du système dans son propre repère.

Et que diriez vous de l'énergie potentielle du système Terre lune ? dépend elle du référentiel ou est elle la m^me dans n'importe quel référentiel ?

L'énergie potentielle pour 2 particules ponctuelles ne dépend que de la distance |R| entre les particules ponctuelles

Si les particules ponctuelles possèdent des masses M1, M2 il s'agit d'énergie potentielle gravitationnelle qui est proportionnelle à M1.M2

Si les particules ponctuelles possédent des charges Q1, Q2 il s'agit d'énergie potentielle électrostatique qui est proportionnelle à Q1.Q2

[triall]

Merci pour vos réponses, je n'ai jamais entendu parler de référentiel tournant , mais bon !
Cela veut dire que l'énergie de rotation dépend aussi du référentiel ?
On n'a pas vraiment répondu à ma question, il me semble (ou je n'ai pas saisi) .Que dit la relativité sur l'énergie de rotation ; il semblerait qu 'elle reste inchangée avec la vitesse pour l'observateur immobile , le moment d'inertie du boulet devrait augmenter , comme la quantité de mouvement , mais comme le temps ralentit , cela doit compenser ?
Que devient la chaleur de ce boulet alors , je n'ai pas bien compris les réponses .

[mariposa]

Merci pour vos réponses, je n'ai jamais entendu parler de référentiel tournant , mais bon !

Supposons que tu regardes une personne en train de marcher sur un manège en rotation.

Le repère c'est ton corps qui est en dehors du manège et ce corps détermine un système d'axe qui lui est attaché. Tu es donc au repos dans ton propre repère.

Par contre la personne dans ton repère a l'énergie cinétique de rotation du manège + l'énergie cinétique de son déplacement.



Si maintenant tu t'installes sur un point fixe du manège, tu es toujours au repos et tu es dans un référentiel tournant.

L'énergie de la personne dans ce nouveau repère c'est simplement son énergie de déplacement.


Voilà.

[tempsreel1]

L'énergie interne E, c'est l'énergie du système dans son centre de masse, elle vaut E = M.c2

Hum, hum ...

[mariposa]

Hum, hum ...

Hum Hum!!!!

[tempsreel1]

L'énergie interne d'une particule, d'un atome, d'un noyau est définie comme l'énergie totale de cet objet quand il est au repos.

strike mariposa

si tu lis ce que j'ai écrit et ta citation de Wikipedia c'est rigoureusement la même chose.

ya écrit quand même que l'énergie de masse est constante dans tous les référentiels ...

[mariposa]

strike mariposa

ya écrit quand même que l'énergie de masse est constante dans tous les référentiels ...

Je te propose comme exemple un système planétaire de 2 planètes identiques (de même masse) qui se déplacent en ligne droite dans l'univers par rapport à une galaxie qui sert de repère.

Essaie d'écrire toutes les façons d'écrire les énergies dans différents repères.

A travers cette exemple j'espère que cela t'aidera à comprendre.

[tempsreel1]

inutile, pour moi c'est clair

l'énergie de masse ne dépend pas des référentiels donc l'énergie interne non plus

après c'est une question de définition de la masse

Est ce m₀ ou bien gamma m₀

si on considère la 1ere alors l'énergie de masse est constante dans tous les réf.

si on prend la seconde alors elle ne l'est pas

[mariposa]

inutile, pour moi c'est clair

l'énergie de masse ne dépend pas des référentiels donc l'énergie interne non plus

OK

après c'est une question de définition de la masse

OK

Est ce m₀ ou bien gamma m₀

si on considère la 1ere alors l'énergie de masse est constante dans tous les réf.

si on prend la seconde alors elle ne l'est pas

C'est m₀

[verdifre]

Bonjour,

il semblerait qu 'elle reste inchangée avec la vitesse pour l'observateur immobile ,

employer le terme immobile quand on parle de référentiel sans préciser immobile par rapport à quoi menne forcément à des incompréhensions.
fred

[albanxiii]

Bonjour,

Le ton était tellement assuré que je n'ai pas osé contredire , car en réfléchissant , et en prenant l'exemple du boulet qui file à une certaine vitesse par rapport à moi référentiel supposé immobile , on comprend effectivement qu'il possède une certaine énergie 1/2mv² ou mieux 1/2.gamma.mv² gamma étant le coefficient de la relativité 1/rac(1-v²/c²) si je ne me trompe pas .

Si, vous vous trompez et je me permet de corriger si des personnes ne connaissant pas les bases de la relativité restreinte, comme vous, tombent là dessus.

Pour une particule, l'energie cinétique est définie comme la différence entre l'énergie totale et l'énergie de repos : , avec .

[triall]

Ok, mouais, mais l'énergie de rotation , ni la température n'apparaissent nulle part dans votre équation connue de tout le monde , bien évidemment .
Je ne parlais pas d'une particule , mais d'un boulet qui possède une certaine température, et une certaine vitesse de rotation sur lui même ..
Que deviennent ces valeurs, ou ces quantités d'énergie lorsque le boulet prend de la vitesse par rapport à moi ?.
Sont -elles mesurables, changent-elles . Comment peut on parler de la température d'un boulet qui file devant nous à 0,5 c ????
Je ne parle pas de particule qui n'a pas de moment cinétique, mais un spin , ce qui n'est pas pareil, je crois .
Bonne soirée.

[triall]

Autrement dit, selon Mariposa et tempsréel , on ne peut faire la différence entre un boulet "immobile" et un boulet qui tourne sur lui même . Ce dernier pouvant dire, "Mais non vous voyez bien, je suis immobile, c'est l'autre qui tourne autour de moi !!"
Je ne crois pas du tout à cette façon de penser , il me semble que la rotation est une valeur universelle Il y a maintes façons de prouver qu'un corps tourne sur lui même , et que ce n'est pas l'univers qui tourne autour de lui, cela parait évident ! Par exemple la pseudo force centrifuge à laquelle il est soumis . , s'il tourne sur lui même, alors qu'elle n'existe pas s'il ne tourne pas ...

[velosiraptor]

Bonjour,
je n'ai peut-être pas tout compris, mais, si on accepte que l'énergie cinétique dépend du référentiel, alors l'énergie interne aussi non ?
Par ailleurs, je crois que l'énergie cinétique, tout comme l'énergie potentielle d'ailleurs, est définie à une constante près ........

[stefjm]

Autrement dit, selon Mariposa et tempsréel , on ne peut faire la différence entre un boulet "immobile" et un boulet qui tourne sur lui même . Ce dernier pouvant dire, "Mais non vous voyez bien, je suis immobile, c'est l'autre qui tourne autour de moi !!"
Je ne crois pas du tout à cette façon de penser , il me semble que la rotation est une valeur universelle Il y a maintes façons de prouver qu'un corps tourne sur lui même , et que ce n'est pas l'univers qui tourne autour de lui, cela parait évident ! Par exemple la pseudo force centrifuge à laquelle il est soumis . , s'il tourne sur lui même, alors qu'elle n'existe pas s'il ne tourne pas ...

@ trial :
en vrac, quelques pistes de réflexion.

Seau de Newton
Pendule de Foucault
Principe de Mach

Cordialement.

[mariposa]

Autrement dit, selon Mariposa et tempsréel , on ne peut faire la différence entre un boulet "immobile" et un boulet qui tourne sur lui même .

bonjour,


Je n'ai jamais écrit cela. Dire cela serait une violation du fondement même de la physique (je ne me permettrait pas de prendre ce risque).



Un mouvement d'un corps A est toujours relatif à un autre mouvement d'un autre corps B

Exemple 1:

La vitesse d'un objet A est relative à la vitesse d'un autre objet B.

Conséquence: je peux choisir un repère attaché à l'un des objets, par exemple A dans ce cas on dit que A est immobile et B est en mouvement rectiligne (relatif à A).

Exemple 2:


Un objet A tourne par rapport à un objet B, le concept de vitesse est alors remplacé par le concept de moment cinétique.

Conséquence:je peux choisir un repère attaché à l'un des objets, par exemple A dans ce cas on dit que A est immobile et B est en mouvement de rotation(relatif à A).

Exemple 3:

Si on se place dans la mécanique de Newton on trouve que l'accélération d'un objet A existe en soi, elle est absolue, cad qu'elle n'est pas relative.

Pour sauver la mécanique classique Newton dit que l'accélération est par rapport à l'espace du entier.

Mais l'espace c'est quoi quand il n y a rien?

Cette anomalie conceptuelle est réparée par la RG qui montre que l'accélération d'un corps A est relative à un autre mouvement B que l'on peut

prendre et/ou comprendre comme un mouvement géodésique.

[verdifre]

Bonjour,

Je ne crois pas du tout à cette façon de penser , il me semble que la rotation est une valeur universelle Il y a maintes façons de prouver qu'un corps tourne sur lui même , et que ce n'est pas l'univers qui tourne autour de lui, cela parait évident ! Par exemple la pseudo force centrifuge à laquelle il est soumis . , s'il tourne sur lui même, alors qu'elle n'existe pas s'il ne tourne pas ...

c'est la qu'est interessante la notion de referentiel gallileen qui va te permettre entre autre de faire la différence entre les trucs qui tournent et ceux qui ne tournent pas
fred

[triall]

Bonjour.
J'ai cru que certains disaient que l'on pouvait annuler la rotation en se mettant sur un référentiel tournant .

Ok, je connais le principe de Mach, c'est un principe irréfutable , dans le sens où il faudrait enlever toute la matière de l'univers pour le vérifier , quant au seau, pas mieux ... Il me semble qu'il est très facile de démontrer que c'est l'eau qui tourne, et non l'univers qui tourne autour du seau..j'allais écrire sot !On dit que l'eau se creuse en son milieu, et c'est ce qu'il se passerait si l'univers tournait autour de lui (??)

C'est clair que pour savoir si on est sur un repère tournant on prend le pendule de Foucaut , s'il dévie c'est que je tourne .
Ainsi donc, pour caractériser l'énergie d'une planète par exemple , bon il y a son énergie de masse mc² il faut aussi ajouter son énergie de rotation et de révolution 1/2phiw² et 1/2mv² approximativement , avec v vitesse linéaire (30km/s pour la Terre). phi moment cinétique. w vitesse angulaire . Il ne manque plus que son énergie calorifique .

Ainsi l 'électron qui tourne dans un accélérateur acquérait une énergie de révolution propre , non relative . Il ne peut pas ensuite raconter à ces copains :"Figurez vous que j'étais peinard, immobile , et qu'est ce que je vois : le laboratoire du Cern avec ses capteurs de plusieurs tonnes , accrochés à la Terre foncer sur moi à 0.98 c!!!!"

Il y a donc un petit soucis car quand il rencontre les capteurs, il est en ligne droite , peut-on dire qu'à ce moment son énergie devient relative , mais pas quand il tourne ? Quelque chose cloche !
Il apparait que de toutes façons tout tourne dans l'univers ....
En résumé, il y aurait donc plusieurs énergies qui ne dépendent pas du référentiel il n' y a que l'énergie cinétique qui en dépend , et encore il ne faut pas que ce soit une révolution , et comme tout tourne autour de tout ...
On ne m'a pas vraiment répondu, mais je suppose que c'est négatif , alors "Que devient l'énergie de rotation" pour un objet qui se déplace par rapport à moi . Elle ne change pas donc, contrairement à sa quantité de mouvement ?.

[mariposa]

Bonjour.
J'ai cru que certains disaient que l'on pouvait annuler la rotation en se mettant sur un référentiel tournant .
.

Encore une fois on annule pas une rotation

La rotation d'un corps est relative à un autre corps. C'est donc une réalité physique indépendante de toute représentation, (cad de tout repère).

Donc dire qu'un repère annule une rotation c'est absurde.

par contre si veut comprendre le paradoxe du seau de Newton il faut se lancer dans la RG et donc être d'abord au point sur la mécanique classique.

La RG c'est une formulation mathématique indépendante de tout repère (ce qui veut dire n'importe quel système de coordonnées curvilignes).

[triall]

Encore une fois on annule pas une rotation

La rotation d'un corps est relative à un autre corps. C'est donc une réalité physique indépendante de toute représentation, (cad de tout repère).

Donc dire qu'un repère annule une rotation c'est absurde.

par contre si veut comprendre le paradoxe du seau de Newton il faut se lancer dans la RG et donc être d'abord au point sur la mécanique classique.

La RG c'est une formulation mathématique indépendante de tout repère (ce qui veut dire n'importe quel système de coordonnées curvilignes).

Ca me rappelle un dialogue entre un journaliste et Georges Marchais "Mais ce n'était pas ma question !
-Et bien c'est ma réponse !"

[Theophane]

Bonjour,

Ainsi l 'électron qui tourne dans un accélérateur acquérait une énergie de révolution propre , non relative . Il ne peut pas ensuite raconter à ces copains :"Figurez vous que j'étais peinard, immobile , et qu'est ce que je vois : le laboratoire du Cern avec ses capteurs de plusieurs tonnes , accrochés à la Terre foncer sur moi à 0.98 c!!!!"

Je ne vois pas où est le problème. Quand tu es dans un train, immobile par rapport à ce train, tu te dis pas des fois "les arbres défilent vite" ? Et pourtant, c'est exactement la même chose. Ca ne choque personne de dire que les arbres défilent quand on est dans un train : ils se déplacent à une certaine vitesse par rapport à toi.

Le tout est de définir un référentiel pour dire que dans ce référentiel, telle vitesse est nulle ou telle autre est non nulle. Mais relativement l'un à l'autre, rien ne change.
SOIT on regarde par rapport au train : je suis assis dans le train et donc je me déplace à 0km/hr et l'arbre défile à -250 km/hr.
SOIT on regarde par rapport à la terre : l'arbre est immobile sur terre, et je me déplace à 250km/hr par rapport à lui.

Ces 2 choses sont équivalentes. Aucun mouvement n'est annulé, seulement la référence est changée.

A+