Vitesses relatives et accélération

[Billy-Bob]

Bonjour à tous,

Voilà mon problème :

Il semblerait que toute vitesse de déplacement soit relative et qu'elle dépende du référentiel dans lequel on se place. Ok… Donc, si un avion de chasse vole au dessus de la terre à la vitesse v selon un observateur au sol, le pilote peut, lui, se dire qu'il est immobile et que c'est la terre qui se déplace à la vitesse v. Un 3ème observateur dans un avion moins rapide (allant à v/2) pourrait d'ailleurs être tenté de dire qu'il voit la terre et notre premier avion évoluer à la même vitesse (v/2) dans des directions opposées.

Intuitivement, je me dis que si les vitesses peuvent effectivement dépendre du point de vu (du référentiel), il ne peut pas en être de même pour les accélérations ! Une fois les vitesses atteintes, ok. Mais lors de la phase de décollage de notre avion suscité, c'est quand même bien le pilote qui encaisse les g et pas l'intégralité des habitants de la terre, non ???

Pouvez-vous m'expliquer pourquoi, dans ce cas, une accélération n'est pas réciproque ? Pourquoi le pilote de l'avion ne peut pas se dire qui c'est la terre qui accélère lorsqu'il décolle ?

Merci d'avance
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[LPFR]

Bonjour.
Pour les accélérations c'est la même chose que pour les vitesses. Finalement les accélérations ne sont que le changement de vitesse avec le temps.
Vous pouvez voir l'avion d'à côté accélérer ou le paysage accélérer vers l'arrière. Et le passager à côté de vous n'accélérera pas pendant el décollage.

Mais quand le pilote encaisse des 'g', il ne voit pas son accélération mais celle de la terre et ses habitants. S'il sait que les 'g' proviennent des accélérations c'est parce qu'il l'a appris à l'école et qu'il raisonne en physicien. Et de plus, qu'il se place sur le référentiel terrestre non accéléré.

Quand vous prenez un non-physicien quelconque et que vous accélérez ou freinez en voiture, il va sentir une force qui le plaque contre le dossier ou qui l'envoi dans le pare-brise. Il ne vous parlera pas d'accélération. De même si vous prenez un virage il vous dira qu'une force le pousse contre la portière et non qu'il continue son chemin en ligne droite et que la portière le fait tourner.

La morale de tout cela est qu'il ne faut pas mélanger les repères à partir desquels on veut expliquer ce qui se passe. Les observateurs dans un repère inertiel n'expliquent pas les choses de la même manière que ceux dans un repère accéléré.
Au revoir.

[Billy-Bob]

Merci beaucoup

(Je crois que je vais potasser la notion de référentiel inertiel accéléré maintenant !)

[albanxiii]

²²Bonjour,

(Je crois que je vais potasser la notion de référentiel inertiel accéléré maintenant !)

Vous venez tout juste de faire un oxymore (en général)

@+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nicophil]

Bonjour,

Intuitivement, je me dis que si les vitesses peuvent effectivement dépendre du point de vue (du référentiel), il ne peut pas en être de même pour les accélérations !

Pouvez-vous m'expliquer pourquoi, dans ce cas, une accélération n'est pas réciproque ? Pourquoi le pilote de l'avion ne peut pas se dire que c'est la Terre qui accélère lorsqu'il décolle ?

Attention : en cinématique newtonienne, les référentiels à principe d'inertie constituent une classe privilégiée: un référentiel où s'applique (plus ou moins approximativement) le principe d'inertie est un bon référentiel; et si le principe d'inertie est pris en défaut dans mon référentiel, c'est que mon référentiel est accéléré et donc c'est un mauvais référentiel.

Par définition, je suis immobile dans mon référentiel donc c'est le décor qui accélère. Par exemple, dans le référentiel terrestre (accéléré puisque la Terre tourne sur elle-même), je vois le Soleil tourner autour de moi, mais aussi les étoiles lointaines, à des vitesses faramineuses!

Mais le physicien newtoniste n'aura de cesse de définir des référentiels où le principe d'inertie est (approximativement) vérifié, dans lesquels "les vitesses sont relatives, les accélérations sont absolues".
La transformation galiléenne entre ces référentiels conserve les forces et les accélérations, parce qu'elle conserve les différences de potentiel (d'énergie) et de vitesse.

[Billy-Bob]

Merci pour ces éclaircissement !