l'action et réaction dans le vide ??

[ibtihel]

bonsoir
c'est mon premier post sur FS / Astronautique......
alors j'aimerai comprendre comment se déplace les engins (sonde ,navette,...) dans l'éspace (vide) car à mon avis Le principe de l'action et réaction n'existe pas à cause du vide (càd pas de support physique sur le quel on fait une action pour avoir une réaction).
http://moteurareaction.ifrance.com/part_1.htm
si vous me dite que c'est la vitesse initiale qui fais cà.........,alors je vous dis jusqu'a quand l'effet de cette vitesse initiale sera là ...?

merci d'avance.
-----

[inviteb330af05]

Bonsoir
Sans trop m'avancer:
1ère loi de Newton : le principe d'inertie
Lorsque les forces qui s'exercent sur un solide se compensent, son centre d'inertie persévère en son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme.
Si le centre d'inertie est au repos ou en mouvement rectiligne uniforme alors la somme des forces qui s'exercent sur le solide est nulle.

Quand cela va s'arreter?
Pour la terre ca dure depuis un peu plus de 4 milliards d'année

[invite20ae9842]

Bonjour,

bonsoir
c'est mon premier post sur FS / Astronautique......
alors j'aimerai comprendre comment se déplace les engins (sonde ,navette,...) dans l'éspace (vide) car à mon avis Le principe de l'action et réaction n'existe pas à cause du vide (càd pas de support physique sur le quel on fait une action pour avoir une réaction).

Il n'est pas nécessaire d'avoir un support physique extérieure pour se propulser par réaction, parce que ce n'est tout simplement pas comme ça que ça marche.
Le "support" sur lequel la fusée s'appuie pour accélérer ce sont les gaz qu'elle éjecte, rien d'autre.
Si tu peux comprendre, qu'en lançant une grosse masse (une boule de bowling, par exemple) vers l'avant, tu peux te propulser vers l'arrière sur un skate board, tu peux comprendre que la fusée fasse la même chose en 'lançant" non pas une grosse masse, mais des milliards de milliards de petites masses (les molécules de gaz).
De même que la force qui te fait reculer avec le skate board apparaît lors du lancé de la boule de bowling et non pas lorsqu'elle touche quelque chose, la force qui pousse la fusée apparaît lorsqu'elle éjecte ses gaz pas lorsqu'ils touchent quelque chose.

Amicalement, Alain

[inviteb08d7896]

Bonjour
Ce phénomène est utilisé pour les avions également. le réacteur va éjecter une quantité d'air à une grande vitesse, en réaction l'avion va dans le sens opposé à l'ejection des gaz. Si les réacteurs s'arrètent, l'avion circulant dans l'air va ralentir car l'air frotte sur l'avion et le freine. L'avion perd de la vitesse et attiré par la gravité de la terre celi ci chute irrémédiablement sur le sol.
Pour les fusées (lanceur) le phénomène est le même, la fusée ejecte des gaz (masse de gaz) à une vitesse tres élevé. La tuyère de la fusée étant orienté vers le bas, en réaction la fusée se dirige en sens opposé cad vers le haut.
Pour les sondes c'est un peu différents, les distances parcouru sont tres importante. La sonde ne sera pas uniquement soumis à la gravité de la terre mais à toutes les planètes qu'elle croisera. Les forces d'attractions seront utilisées pour accèlérer la sonde sur le principe de fronde. La sonde contrairement aux avion ou fusée, n'embarque pas de propulseur donc n'utilise pas l'action réaction pour se mouvoir. ndlr : il y a quand même des tous petits réacteurs mais ils servent uniquement à orienter la sonde

[A voir en vidéo sur Futura]

[ibtihel]

merci les gars pour ces explications ............

Bonjour,
Le "support" sur lequel la fusée s'appuie pour accélérer ce sont les gaz qu'elle éjecte, rien d'autre.

et les gaz sur quoi elle s'appuient ......

La sonde ne sera pas uniquement soumis à la gravité de la terre mais à toutes les planètes qu'elle croisera. Les forces d'attractions seront utilisées pour accèlérer la sonde sur le principe de fronde.

le principe de fronde ..................

La sonde contrairement aux avion ou fusée, n'embarque pas de propulseur donc n'utilise pas l'action réaction pour se mouvoir. ndlr : il y a quand même des tous petits réacteurs mais ils servent uniquement à orienter la sonde

alors comment elle avance ?

Q:
j'ai lu dans un article que la duré d'un voyage vers mars est de 9 mois,alors quelle quantité de carburant suffira pour cà ?
A+

[inviteb08d7896]

les gaz sur quoi elle s'appuient

Le principe d'action-réaction n'a pas besoin d'appuis. C'est le fait qu'un conteneur ejecte une masse qui permet de faire déplacer le conteneur en sens opposé. Cela permet de déplacer un objet quelque soit son milieu. C'est super partique notament lorsque l'on a pas de support (comme pour une voiture qui s'appuis sur la route).

Pour t'en convaincre, si tu mets un voiture en suspension, elle ne peux plus avancer. Une fusée elle, qu'il y a un support ou non elle continue à avancer.

[inviteb08d7896]

le principe de fronde ... alors comment elle avance ?

Un principe d'astronomie veut que chaque masse attire à elle d'autre masse plus légère. C'est comme cela que le soleil a un système de planète qui tourne autour de lui, que la terre à un satellite naturel (la lune)...
La fronde (voir photo) a été inventé il y a pas mal de temps (cf Thierry la fronde) pour permettre de lancer des projectiles très loin. En tout cas plus loin qu'a la simple force musculaire. Le principe est de faire tournoyer a l'aide de la fronde un projectile puis de le libérer soudainement.
Pour une sonde, un lanceur (fusée Arianne) donne une direction et une vitesse initiale à la sonde puis la largue. Comme l'Espace est composé que de très peu de particule, la sonde n'est presque pas freiné et peut donc parcourir de nombreux kilomètre. Si en s'éloignant de la terre, la sonde est de moins en moins attirée par celle-ci, elle se rapproche inexorablement d'une autre masse (étoile, planète...). En se rapprochant, la gravitation de cet astre va l'attirer à lui. Plus la sonde se rapproche, plus l'attraction devient grande, la sonde accélère. Il y a un moment critique ou la vitesse de déplacement de la sonde et supérieure à celui de l'attraction (cf la bouteille dans le resto), la sonde peut alors contrecarré la force gravitationnelle de l'astre pour continuer sa course dans l'espace jusqu'à trouver un autre astre.
Les trajectoires des sondes sont donc calculées en fonction des positions des planètes du système solaire. Sa coute pas chère en carburant puisque l'énergie utilisé est celle fournie par les astres.

[inviteb08d7896]

j'ai lu dans un article que la duré d'un voyage vers mars est de 9 mois,alors quelle quantité de carburant suffira pour cà ?

Tu auras donc compris que la consommation de carburant se fait au début pour s'arracher de la gravité de la planète. Il faudra d'autant plus de carburant que la planète est grosse (grand diamètre = gravité élevé) et que son atmosphère est dense (frottement). Une fois sortie de l'atmosphère, la sonde n'utilise pas ses propulseurs en permanence.

[invite20ae9842]

Rebonjour,

et les gaz sur quoi elle s'appuient ......

Tu n'as pas bien lu mon message (S'pas bien)
Je recommence:
Imagine toi sur des patins avec une grosse boule de 20 Kg dans les mains.
Même intuitivement tu sais que si tu la lances (avec force) dans un sens, tu seras repoussé dans l'autre, et pourtant la boule n'a pas besoin de s'appuyer sur quelque chose d'extérieure pour que tu sois repoussé en la lançant, c'est pareil pour la fusée, la grosse boule étant remplacée par une ééééééénooooorme quantité de petites (les molécules de gaz éjectées).

Amicalement, Alain

[invite02ff802c]

L’effet de réaction, que ce soit un moteur à hélice ou un turbopropulseur (il n’y a pas que les réacteurs qui utilisent la réaction), est l’éjection d’une masse à une certaine vitesse. C’est la même chose pour le recul d’un canon ou celle d’un jet d’eau.
De fait il ne s’appuie pas sur l’air ambiant, ou pour généraliser sur le milieu ambiant qui peut aussi être liquide comme dans le cas d’une hélice de bateau. La pression du milieu entraine même une perte de rendement. Un moteur de fusée a une meilleur poussée dans le vide que dans l’atmosphère : à la sortie de la tuyère la pression de l’air est soustraite à la pression du gaz éjecté.

Tu peux faire une expérience facile. Quand tu prends ton bain prends la pomme de douche et fait couler l’eau vers le bas. Tu sens que la pomme est portée par le jet. Mets maintenant la pomme dans l’eau, cet effet est pratiquement annulé, il n’y a presque plus de réaction. La gravité serait-elle différente dans l’eau ? Non, c’est que la pression de l’eau s’oppose à l’éjection et de fait le débit de la douche diminue d’autant.

Par conséquent, la réaction ne consiste pas à s’appuyer sur le milieu, lequel a même l’effet contraire.

ND

[inviteb08d7896]

De fait il ne s’appuie pas sur l’air ambiant, ou pour généraliser sur le milieu ambiant qui peut aussi être liquide comme dans le cas d’une hélice de bateau.

Du coup l'exemple de l'hélice n'est pas bon. Elle n'éjecte rien.

[ibtihel]

bonjour
les gars je commence à comprendre .

Imagine toi sur des patins avec une grosse boule de 20 Kg dans les mains.
Même intuitivement tu sais que si tu la lances (avec force) dans un sens, je serais repoussé dans l'autre, et pourtant la boule n'a pas besoin de s'appuyer sur quelque chose d'extérieure pour que tu sois repoussé en la lançant,

ptits questions :
*Donc si je pratique cette exemple dans une salle vidé de l'atmosphère ,j'aurrais la mm chose ??

ou encore

*si je tire un coup de fusil de chasse dans une salle vidé,est ce que je reçois un choc dans l'épaule, choc qui me pousse en arriére (RECUL du fusil ) ??
merci encore
A+

[inviteb330af05]

Bonjour,
J'avoue ne pas comprendre???
Vous parlez de l'inertie oui, non!!

[inviteb08d7896]

ptits questions :
*Donc si je pratique cette exemple dans une salle vidé de l'atmosphère ,j'aurrais la mm chose ??

Quelque soit le milieu le résultat est le même.

ou encore

*si je tire un coup de fusil de chasse dans une salle vidé,est ce que je reçois un choc dans l'épaule, choc qui me pousse en arriére (RECUL du fusil ) ??
merci encore
A+

ACTION, la balle est éjectée
REACTION, le fusil recul dans le sens opposé à la direction de la balle (et tu te prends le fusil dans l'épaule)

[inviteb08d7896]

Bonjour,
J'avoue ne pas comprendre???
Vous parlez de l'inertie oui, non!!

Bonjour

Qu'est ce que tu ne comprends pas ? Dans ce post on s'évertue à expliquer le principe d'action-réaction

[invited815d11c]

Du coup l'exemple de l'hélice n'est pas bon. Elle n'éjecte rien.

Elle éjecte l'air placée devant. D'où le fait qu'une hélice est inefficace dans l'espace contrairement au réacteur.

[inviteb08d7896]

Tu as la bonne explication mais pas la bonne réponse
L'hélice n'éjecte pas l'air puisque l'air déplacé ne vient pas de l'intérieur mais de devant. Elle ne contient pas d'air.
Pour que le principe d'action réaction fonctionne, la masse libérée doit être solidaire du conteneur (objet/personne qui éjecte la masse).
Dans le cas du patineur, la personne jette une boule qu'il avait en lui (dans ses mains). La boule n'était pas devant lui.

[invité576543]

Tu as la bonne explication mais pas la bonne réponse
L'hélice n'éjecte pas l'air puisque l'air déplacé ne vient pas de l'intérieur mais de devant. Elle ne contient pas d'air.
Pour que le principe d'action réaction fonctionne, la masse libérée doit être solidaire du conteneur (objet/personne qui éjecte la masse).

Non, non. La masse éjectée doit être accélérée, c'est tout ce qu'on demande. C'est à dire qu'elle doit repartir du système plus vite qu'elle n'était ou est arrivée relativement à ce qu'il faut propulser.

Exprimé comme cela, ça marche aussi bien pour une masse libérée "interne" (gaz d'échappement d'une fusée, jet d'une boule), une masse qui transite à l'intérieur (air à travers un turbo-réacteur) ou une masse qui "transite" à l'extérieur (air ou eau accéléré par une hélice).

Cordialement,

[invite02ff802c]

L'hélice n'éjecte pas l'air puisque l'air déplacé ne vient pas de l'intérieur mais de devant. Elle ne contient pas d'air.
Pour que le principe d'action réaction fonctionne, la masse libérée doit être solidaire du conteneur (objet/personne qui éjecte la masse).

Selon ce raisonnement le seul vrai moteur à réaction serait le moteur fusée. Le turbopropulseur étant aérobie et éjectant vers l’arrière de l’air qu’il a pris à l’avant, mélangé à un peu de kérosène, ne serait donc qu'une sorte d’hélice carénée.
L’hélice est souvent vue à tort comme une vis qui s’enfonce dans du bois.

Prenons les choses au niveau élémentaire : la particule (atome ou molécule).
La pale de l’hélice qui la frappe lui imprime une accélération vers l’arrière (en simplifiant car l’orientation n’est pas parallèle à l’axe de l’avion).
Dans un turbopropulseur, l’air est pris à l’avant, compressé, combiné en partie avec le carburant dans une combustion qui augmente sa température et sa pression. Il en résulte une accélération des particules vers l’arrière.
Dans un moteur fusée, les deux ergols(*), à la différence du turbopropulseur, sont embarqués. Mais on a aussi combustion, augmentation de température et de pression, accélération, ce qui nous ramène au cas précédent.

Dans l’eau c’est kif-kif, qu’on utilise une hélice ou un jet.

Qui dit accélération du fluide dit force de réaction, laquelle est appliquée au véhicule, autrement dit elle lui imprime une accélération dans la direction opposée. CQFD.

Il faut aussi prendre en compte la pression. Dans un moteur fusée par exemple, la pression appliquée sur les parois de la tuyère et de la chambre de combustion, du fait de l’ouverture vers l’arrière, a une résultante vers l’avant.

ND

*) Qu’ils soient liquides ou solides n’a aucune importance ici.