Ces pseudo-forces conservatives ou non?

[triall]

@ dynamix, mais dans les 2 cas, en physique théorique (pas de frottement ...) on ne dépense aucune énergie, puisque qu'on est "sensé" récupérer l'énergie au freinage , et que l'on se déplace à l 'horizontale ...
En cherchant la petite bête, aussi, quand on bouge , en s'appuyant sur la plancher on envoie de la quantité de mouvement à l'avion, et un peu d'énergie(peu )...Si on va vers l'avant , on freine un peu l'avion ; mais le bilan est nul , on l'accélère quand on freine vers le cockpit !
-----

[Dynamix]

Désolé , je parlais de l' énergie dépensée pour prendre de la vitesse et je supposais à tort que c' était évident .
Les passagers des avions ayant tous de freins à récupération d' énergie , il récupère en s' arrêtant ce qu' ils ont dépensé pour se propulser et donc le bilan est nul .
Concernant la petite bête (pauvre diptère !) on peut considérer la masse de l' avion infinie , ce qui ne change rien à la quantité de mouvement et annule l' énergie qui lui est transmise .

[triall]

Bonjour, dynamix, oui c'était juste pour la chasse aux ..diptères.
J'ai réfléchi à cette histoire de référentiel , avec l'exemple du paquet de cigarette posé sur le tableau de bord .
Dans la réalité, quand on voit le paquet filer , s'écraser contre la portière, c'est en fait la portière qui va à la rencontre du paquet , en prenant un virage. (le paquet reste en ligne droite) .
Et un choc portière -paquet de cigarette n'est réversible que si le choc est élastique . Le choc réversible est le paquet qui prend un virage, et la voiture qui file tout droit ...
Prenons une locomotive, par exemple , et faisons la se rencontrer avec une boule de pétanque à l'arrêt , la boule , suspendue .
Le choc inverse : la locomotive à l'arrêt sera exactement similaire si le choc est élastique, car en ce cas, on sait que la vitesse apparente des 2 objets est conservée après le choc .
Si le choc est mou, dans le premier cas, (la loco avance) , la boule risque de rebondir plusieurs fois contre la loco, tandis que si on lance la boule contre la loco ce ne peut être le cas .
Ca rejoint l'expérience de pensée d'Einstein qui disait que quelqu'un, à bord d'une fusée sans hublot , soumis à une accélération g ne pouvait déceler aucune différence , avec une fusée posée sur la Terre , à l'arrêt , avec la pesanteur qui agit ! Personnellement, je ne suis toujours pas persuadé de ça ; même si les effets sont les même !

[stefjm]

Ca rejoint l'expérience de pensée d'Einstein qui disait que quelqu'un, à bord d'une fusée sans hublot , soumis à une accélération g ne pouvait déceler aucune différence , avec une fusée posée sur la Terre , à l'arrêt , avec la pesanteur qui agit ! Personnellement, je ne suis toujours pas persuadé de ça ; même si les effets sont les même !

Salut,
Vu que localement, tu ne peux pas faire la différence, pourquoi en doutes-tu?
Cordialement.

[triall]

Salut,
Vu que localement, tu ne peux pas faire la différence, pourquoi en doutes-tu?
Cordialement.

Bonjour, parce que voilà comment je comprends l'affaire :
Dans le cas de la fusée en accélération, il y a donc cette force fictive , qui se propage par le plancher de la fusée , pour quelqu'un debout , pas de champ de gravitation .
Dans l'autre cas, il y a un champ de gravitation , dirigé vers le centre de la terre , et une force de réaction sous les pieds , "identique " à celle du plancher de la fusée, sauf, que la réaction sous les pieds n'est pas fictive, la terre est poussée (attirée) aussi vers les pieds ..
D'autre part c'est vrai comme vous disiez très très localement, on peut repérer un champ de gravitation terrestre et son gradient avec une hauteur de 30 cm , seulement , et je suis persuadé que dans la fusée il n' y a pas ce gradient (l'accélération est g partout où il y a de la matière ..) ,et donc l'expérience de repérer le gradient sur 30 cm serait négative sur la fusée !
D'après ce que j'ai compris Einstein a dit que c'était la même chose, un quidam au sol était accéléré dans un système spécial de coordonnées , et il se trouvait au "repos" seulement quand il chutait dans le champ de gravitation ! les conséquences numériques de cette théorie ont été très souvent vérifiées , mais ce ne veut pas dire selon moi que c'est ce qui se passe réellement pour la gravitation, d'autant qu'Einstein , à l’instar de Newton ne décrit nullement les causes .Ils quantifient tous les 2 les effets .(cela n'enlève rien à leur génie !)
Il me semble alors que pour la gravitation d'Einstein et de Newton décrivent des effets sans cause .
Je suis par contre persuadé que la masse et la gravitation ont une origine commune, cela me parait évident ...

[Dynamix]

Dans la réalité, quand on voit le paquet filer , s'écraser contre la portière, c'est en fait la portière qui va à la rencontre du paquet , en prenant un virage. (le paquet reste en ligne droite) .

C' est quoi la réalité ?
Le paquet se déplace en ligne droite dans un référentiel galiléen .
Unréférentiel non galiléen n' est pas un monde fictif .
Si l' énergie cinétique du paquet dans le référentiel voiture est entièrement transformé en énergie de déformation , sa déformation sera la même quelque soit le référentiel . Donc sa variation d' énergie cinétique est la même quelque soit le référentiel .

[Nicophil]

Donc sa variation d' énergie cinétique est la même quelque soit le référentiel.

Non. Même pas entre référentiels inertiels d'après

Il roule à 20 m/s et veut passer de 20 m/s à 30m/s ; il lui faut une énergie de 0.5.x1000 x30²- 0.5 x1000x20²=450000-200000=250000 joules .
On prend maintenant comme repère Newtonien , non inertiel , le repère qui file à 20m/s , avec le train avant accélération; pour passer , dans ce repère de 20m/s (0m/s par rapport au repère) à 30 m/s (10 m/s) par rapport au repère, il devra fournir 0.5x1000x 10²=50000 Joules .
Il y a donc un problème quand on raisonne ainsi .
En fait , un train ne dépense pas la même énergie pour passer de 0 à 10m/s que pour passer de 20m/s à 30m/s.

[triall]

Prenons l'exemple de l'électron, qui tourne dans un accélérateur de particule, à 0.99 c , il est clair que c'est l'électron qui tourne, et non l 'anneau avec la Terre qui tourne autour de l'électron à 0.99 c , les effets ne seraient pas les même .Quand il y a rotation, la relativité ne joue pas,il me semble, il y a clairement un repère privilégié ; celui qui ne tourne pas , et on ne peut pas dire "pour l'électron c'est l'anneau qui tourne autour de lui "!!!

[Dynamix]

Il roule à 20 m/s et veut passer de 20 m/s à 30m/s ; il lui faut une énergie de 0.5.x1000 x30²- 0.5 x1000x20²=450000-200000=250000 joules .
.........dans ce repère de 20m/s (0m/s par rapport au repère) à 30 m/s (10 m/s) par rapport au repère, il devra fournir 0.5x1000x 10²=50000 Joules .

Intéresse toi au travail .
La force a la même valeur mais pas la même origine .
Les forces sont des interactions , donc il faut considérer 2 objets . L' un appuie sur l' autre et inversement .
Le train s' appui sur le référentiel .
50000 Joulesc' est la travail qu' il faut en s' appuyant sur le référentiel mobile
250000 joules c' est la travail qu' il faut en s' appuyant sur le référentiel gare

De même la passager pousse sur le plancher de l' avion , alors que le contrôleur aérien calcule le travail qu' il devrait faire s' il poussait sur le plancher des vaches .

[Nicophil]

Oui bah il s'agit de la même force (de 10000 N) et la valeur de son travail n'est pas du tout la même selon le référentiel inertiel.

[triall]

Oui, mais en fait le problème du train doit se traiter dans le référentiel du centre de masse ou l'équivalent du centre de moment d'inertie ,si l'on estime que le train tourne sur la Terre .
Quand on a un gros sujet comme la Terre , on garde cette dernière, pour simplifier la gare (on simplifie en parlant de translation rectiligne) , et on garde la gare, on ne peut changer de repère "en cours de route", sous peine d'avoir des résultats "graves" sur l'énergie ..
@ dynamix

50000 Joulesc' est la travail qu' il faut en s' appuyant sur le référentiel mobile

, ça compliquerait sérieusement la physique, le référentiel mobile devrait être "affublé" d'une masse importante pour que le train puisse prendre appui .

Pour l'avion et le passager , le référentiel inertiel qui va bien est l'avion , le centre de masse du piéton et de l'avion (l'avion, disons ) ! Pour calculer ce qu'il se passe dans l'avion , et ne pas en changer ...

[Dynamix]

@ dynamix , ça compliquerait sérieusement la physique, le référentiel mobile devrait être "affublé" d'une masse importante pour que le train puisse prendre appui .

Si tu veux éliminer les échanges de pouillèmes d' énergie entre le référentiel et le passager , il faut faire tendre la masse vers l' infini , et donc la variation d' énergie du référentiel vers zéro , ce qui ne change rien du point de vue de la quantité de mouvement .

[Amanuensis]

Intéressant comme concept la "masse d'un référentiel". Pourriez développer? Définition, usage, ... Comment ça se mesure par exemple?

[Dynamix]

C' est un abus de langage , ça ne se mesure pas .
Si on accroche un référentiel sur l' avion , c' est la masse de l' avion .

[Amanuensis]

Et un référentiel inertiel serait de "masse infinie" ?

[Dynamix]

Quand on choisis un référentiel , il doit être lié à un objet physique .
Si le référentiel ne correspond à rien , les résultat ne corresponde à rien .

Si on accroche un référentiel sur un mur , et qu' on lance une balle contre le mur la quantité de mouvement de la balle varie .
La différence va dans le mur . Donc le mur bouge , et le référentiel n' est pas galiléen .
Pour se débarrasser de cette variation de vitesse du mur sans contredire la conservation de la quantité de mouvement , il faut faire tendre sa masse vers l' infini , et donc pour la même quantité de mouvement la variation de vitesse du mur devient nulle et le repère galiléen .

[LPFR]

Quand on choisis un référentiel , il doit être lié à un objet physique .
Si le référentiel ne correspond à rien , les résultat ne corresponde à rien .

...

Bonjour.
Le référentiel peut être lié non à un objet mais, par exemple, au centre de masses d’un système. Qui n’est pas un objet mais la propriété d’un ensemble d’ojets.
Au revoir.

[Dynamix]

Un système constitue un objet .

[triall]

Quand on choisis un référentiel , il doit être lié à un objet physique .
Si le référentiel ne correspond à rien , les résultat ne corresponde à rien .

Si on accroche un référentiel sur un mur , et qu' on lance une balle contre le mur la quantité de mouvement de la balle varie .
La différence va dans le mur . Donc le mur bouge , et le référentiel n' est pas galiléen .
Pour se débarrasser de cette variation de vitesse du mur sans contredire la conservation de la quantité de mouvement , il faut faire tendre sa masse vers l' infini , et donc pour la même quantité de mouvement la variation de vitesse du mur devient nulle et le repère galiléen .

Voilà comment selon moi il faut aborder la balle et le mur .
La balle fonce vers le mur , on admet pour le calcul du centre de masse que la vitesse du mur étant très très proche de zéro , le centre de masse est le mur .
En réalité , pour conserver la quantité de mouvement : avant le choc mv (m masse de la balle , v sa vitesse) , le choc étant élastique, la balle repart à -mv , ainsi la terre et le mur doivent satisfaire mv=-mv +MV , M masse de la Terre V sa vitesse , on voit que MV=2mv , la terre prend 2mv ce qui n'est pas nul, grâce à sa très grande masse M .Aucune obligation de mettre l'infini ! Ainsi Mv la quantité de mouvement de la Terre après impact ;est loin d'être nul .
Par contre, son énergie cinétique 0.5MV²=0.5.2mv.V est condamnée à être quasiment nulle à cause (grâce ) à la quasi nullité de V ....
On peut faire un peu plus compliqué en tenant en compte que quelqu'un lance la balle contre le mur , avec avant le lancement la nullité de la quantité totale de mouvement , et après chaque choc, cette nullité doit être respectée , juste après le lancement , après le choc contre le mur , et on remet tout à zéro quand le lanceur reçoit sa balle qui vient du mur ...

[Dynamix]

Aucune obligation de mettre l'infini !

Sauf si on veux se débarrasser des pouillèmes d' énergie qui encombre le raisonnement sans rien apporter :
Ces pouillèmes dont tu parle ici :

Par contre, son énergie cinétique 0.5MV²=0.5.2mv.V est condamnée à être quasiment nulle à cause (grâce ) à la quasi nullité de V

Une masse infinie rend cette énergie complètement nulle
Mais pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué

On peut faire un peu plus compliqué ...

Eh oui ....!
Mais est ce bien utile ?

[coussin]

Quand on choisis un référentiel , il doit être lié à un objet physique .

Je ne pense pas que ce soit nécessaire. Un référentiel est juste un "endroit" de l'espace-temps où l'on effectue des mesures. Pas besoin qu'il y ait un objet physique à cet endroit.
La plupart des collisions se traitent dans le repère du centre de masse: il n'y a aucun "objet physique" à cet endroit...

[triall]

Sauf si on veux se débarrasser des pouillèmes d' énergie qui encombre le raisonnement sans rien apporter :
Ces pouillèmes dont tu parle ici :

Une masse infinie rend cette énergie complètement nulle
Mais pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué


Eh oui ....!
Mais est ce bien utile ?

Non, la masse de la Terre n'est pas infinie,(pour le calcul elle ne doit pas l'être, ) sa vitesse n'est pas nulle (mais quasi) , son énergie reçue est aussi quasi nulle . par contre sa quantité de mouvement reçue 2mv n'est pas nulle (un objet de masse m et de vitesse v donne typiquement 2mv à un objet de masse M bien plus importante lors d'un choc élastique , et seulement mv si la masse M absorbe l'objet m ) .
En résumé , après le choc contre le mur masse très grande M., Vitesse très petite donne MV= 2mv ; quantité de mouvement transmise à la terre =2 mv , énergie reçue quasi nulle, faites le calcul, il est simple ...
Quand au lancer , rebond sur le mur , et réception ce n'est pas bien compliqué , et c'est ce qu'il se passe en réalité ...

[Dynamix]

La plupart des collisions se traitent dans le repère du centre de masse: il n'y a aucun "objet physique" à cet endroit...

C' est contradictoire .
s' il y a un centre de masse , il y a une masse .
Cette masse appartient forcement a un objet .

[Dynamix]

Non, la masse de la Terre n'est pas infinie

Je n' ais pas dit qu' elle l'était .

par contre sa quantité de mouvement reçue 2mv n'est pas nulle

Je n' ais pas dit le contraire .

Cesse de me contredire en disant la même chose que moi

[coussin]

C' est contradictoire .
s' il y a un centre de masse , il y a une masse .
Cette masse appartient forcement a un objet .

Vous vous moquez de moi? Tout a une masse...
Votre assertion qu'un référentiel doit être associé à un objet physique est fausse. Vous pouvez mettre un référentiel où bon vous semble, associé à rien en particulier.
Le fameux référentiel du laboratoire, il est plutôt associé au sol ou au plafond dudit labo selon vous... Un référentiel peut très bien rester abstrait.

[stefjm]

Vous vous moquez de moi? Tout a une masse...

Sauf les référentiels?

Votre assertion qu'un référentiel doit être associé à un objet physique est fausse. Vous pouvez mettre un référentiel où bon vous semble, associé à rien en particulier.

On peut toujours. L’interprétation et la simplicité des calculs en prennent un mauvais coup.

Le fameux référentiel du laboratoire, il est plutôt associé au sol ou au plafond dudit labo selon vous... Un référentiel peut très bien rester abstrait.

Plutôt associé à la terre en général.
Mais on peut aller plus loin en considérant celui du système solaire ou des étoiles lointaines...


redonne la relation habituelle quand M est grand devant m.

Cordialement.

[Dynamix]

On peut toujours. L’interprétation et la simplicité des calculs en prennent un mauvais coup.

Oui , c' est là le problème .
Dans le cas du train , c' est flagrant .
Les 50000 Joules dans un référentiel fictif ne correspondent à rien de concret .
Pas gênant , sans doutes , mais pas pratique pour un ingénieur .


A moins que l' on ne concrétise ce référentiel .
Par exemple en poussant le train avec un vérin .
La tige est liée au train et le corps au référentiel .
Ou prend appui sur le référentiel , il faut donc qu' il corresponde à quelque chose de concret .
Les 50000 Joules prennent un sens : c' est l' énergie développée par le vérin .
Et les 250000 joules c' est pareil , sauf que le corps du vérin n' est pas fixé au même endroit .
La différence vient de la course du vérin qui est différente .
Le mécanisme n' est en fin de compte pas le même , et il est normal que le travail ne soit pas le même .

[triall]

@dynamix, je ne comprends pas l'histoire des verins .
Pour les 50000 joules et les 250000 j , il faut juste comprendre que pour le premier c'est l'énergie qu'il faut pour passer une masse de 1000 kg de 0 à 10m/s , et 250000 j la même masse qui passe de 20 à 30 m/s , dans le même référentiel où le train est à 0 m/s (la gare de départ)5, et changer de référentiel (même inertiel)est illégitime et donne autre chose comme résultats..
Exemple si l'on prend le référentiel qui file à 20m/s par rapport à la gare, dans le second cas (20-30), le train passe de 0 à 10 m/s (50000 joules) dans ce référentiel , et de -20 à-10 dans le premier cas , donnant une énergie(pour passer de -20m/s à -10m/s ) de 0.5x1000x20² -0.5x1000x10²=200000-50000=150000 j ..C'est n'importe quoi !
La scnf paie l'énergie qu'elle dépense dans le référentiel gare, ou simplement les rails , on prend le référentiel sur lequel on s'appuie, surtout s'il a une masse aussi importante que la Terre , on peut estimer que la vitesse transmise à la Terre est nul, ce ne serait pas la même chose sur la planète du petit Prince ! Cette vitesse se calcule très précisément en connaissant la masse de la Terre ..

[Dynamix]

@dynamix, je ne comprends pas l'histoire des verins .

Donc j' ais mal expliqué .
Le vérin est l' élément moteur qui pousse le train avec sa tige mobile .
Le corps est fixe dans le repère considéré , donc mobile dans l' autre .
L' énergie déployée par le vérin n' est pas la même suivant le référentiel choisis
Donc la puissance du "moteur" varie suivant le référentiel dans lequel on le "fixe" et c' est normal .

[acx01b]

Excusez-moi,

Bonjour,
Le travail est un échange d'énergie et l'énergie dépend du référentiel d'étude.
La conclusion suit...

Je ne comprends pas, pour moi ce n'est vrai que dans un référentiel inertiel et en physique Newtonienne. Dans un référentiel accéléré on aura une autre formule de l'énergie cinétique. L'énergie ainsi que ses variations donc le travail également ne varierons pas d'un référentiel à l'autre. L'énergie est par définition / par construction invariante.
Je me trompe ?