les unités de la Gravité et la gravité dans l'espace

[axeman]

Bonjours,

Passioné de science etc... autant physique que biologique ( mais pas tres tres poussé j'ai fait une TS spé Physique ) j'ai 2 questions

1- je ne comprend pas les unités peut être que c'est une question dificile mais je ne comprend pas pourquoi les unités de la gravité est en N.m².kg-² ????

Peut etre que je prend un exemple trop simple mais si on prend l'exemple de la vitesse, euhh la vitesse c'est vraiment la distance que l'on parcours en une période précise m/s, en faite je n'arrive pas a imaginer concretement c'est quoi en faite les N.m².kg-² ????


2- je cite le site ^^ :"Alors, lorsqu'on regarde les astronautes, on a l'impression qu'ils flottent mais en réalité, ils sont en train de retomber vers la terre seulement, on ne s'en aperçoit pas parce qu'ils tombent en même temps que leur navette qui va à la même vitesse.

je ne comprend pas quand on dit que les astronautequi sont dans l'espace en orbitre autour de la terre sont en chute libre ????????

Parceque la navette spatial fait comme la lune, on lui a donné assez d'energie pour que la force centrifuge contre la force de la gravité. comme le montre la ligne "C" dans cette image http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Newton_Cannon.svg

en faite la navette est en équilibre c'est tout et comme les spationaute sont dans la navette bin eux aussi sont en équilibre donc ils ne subissent pas la gravité


si je me trompe n'hésitez pas à rectifier merci a vous d'avance
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[invitebd2b1648]

Salut axeman !

J'espère ne pas dire trop de conneries !!!

Déjà les Newtons se décomposent (j'aurais jamais cru dire çà un jour !) en L M T ! Chuis sympa, je te laisse chercher ... !

Sinon pour la chute libre, c'est une chute radiale : tangent à l'arc de l'orbite ... Patron !!! Encore un verre ! ... comme quoi quand on dit santé ... Hips pardon !

@ +

[axeman]

1- j'ai pas compris quand tu dit L M T

2- Même si c'est une chute libre radial, les astraunote ne tombe par vers la terre quand même ???? si ??? moi ca me parais bizar

[Gloubiscrapule]

1- j'ai pas compris quand tu dit L M T

La force (unité newton) n'est pas une dimension fondamentale comme la masse (M), la longueur (L), et le temps (T).

Si tu l'exprimes dans ces dimensions tu obtients:

[force]=M L T^-2

Autrement dit dans le système SI: N = kg.m.s^-2

Du coup l'unité de la constante de gravitation devient en SI: kg^-1.m³.s^-2

En fait cette constante permet de relier la masse au temps et à la longueur, parce que la quantité GM est en m³.s^-2

Tu retrouves la 3ème loi de Kepler par exemple:

, avec "a" le demi grand axe et T la période.

ou bien la vitesse keplerienne:

, avec v la vitesse keplerienne et r la distance.

2- Même si c'est une chute libre radial, les astraunote ne tombe par vers la terre quand même ???? si ??? moi ca me parais bizar

Pour faire une orbite circulaire, tu dois tomber sur la Terre (mouvement radial) et avoir un mouvement tangent au cercle (perpendiculaire au mouvement radial. En fait à chaque fois que la navette tombe, elle avance un peu et donc au final se met à faire un cercle, mais ça ne change pas le fait qu'elle est en chute libre et "tombe" sans cesse vers la Terre...

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

J'espère ne pas dire trop de conneries !!!

Déjà les Newtons se décomposent (j'aurais jamais cru dire çà un jour !) en L M T ! Chuis sympa, je te laisse chercher ... !

Sinon pour la chute libre, c'est une chute radiale : tangent à l'arc de l'orbite ... Patron !!! Encore un verre ! ... comme quoi quand on dit santé ... Hips pardon !

M'enfin, c'est sans doute le verre en trop qui te fait oublier les -2!

Le newton, c'est car F=m.a.

M: Masse
L : Longueur
T : Temps.

Edit : zut, grillé par Gloubi, ça m'apprendra à pelleter la neige en lisant futura...

[stefjm]

Pour faire une orbite circulaire, tu dois tomber sur la Terre (mouvement radial) et avoir un mouvement tangent au cercle (perpendiculaire au mouvement radial. En fait à chaque fois que la navette tombe, elle avance un peu et donc au final se met à faire un cercle, mais ça ne change pas le fait qu'elle est en chute libre et "tombe" sans cesse vers la Terre...

Gniii?
La force est radiale et le mouvement tangentiel et c'est normal car il y a une dérivée entre vitesse et accélération.

[Gloubiscrapule]

La force est radiale et le mouvement tangentiel et c'est normal car il y a une dérivée entre vitesse et accélération.

Je sais bien mais je parles de la décomposition du mouvement:

- l'objet a une vitesse et donc d'après le principe d'inertie il aura tendance à aller tout droit en partant tangentiellement au cercle

- l'objet subit la gravité et tombe donc en chute libre de façon radiale

Quand on combine ces deux mouvements infinitésimaux (aller tout droit et tomber vers la Terre) tu obtiens un cercle (ou une ellipse éventuellement).

Voilà pourquoi on parle de "chute libre" quand on est en orbite, mais on ne retombe jamais sur Terre parce que cette vitesse tangente que l'on a fait qu'on tombe toujours à côté.

[invitebc33f71f]

Salut Axeman,

De façon générale, les unités attachées aux constantes fondamentales en physique n'ont aucune signification. L'expérimentation suggère des relations de proportionnalité (comme les lois de Kepler citées plus haut par Gloupiscrapule); quand on met des mesures du monde réel dans ces relations, on en infère une constante de proportionalité qui souvent (mais pas toujours) se retrouve avec des unités qui ont l'air pas mal arbitraires.

L'intuition dit que ces constantes et unités devraient représenter quelque chose de fondamental dans la structure de l'Univers, mais on sait pas quoi

[axeman]

Bonjours,

Je vous remercie pour toutes vos réponses, j'ai bien été eclaircis à propos des unités de la gravité ( merci gloupiscrapule et stefjm)

J'ai enfin compris pourquoi on dit que les astraunotes sont en chute libre en faite c'est la combinaison EGALE entre un mouvement radial vertical et un mouvement perpendiculaire ( donc horizontal ). en aditionant ces 2 mouvements on obtient un mouvement circulaire,

Mais je pense quand même qu'il devrait modifier leur nomenclature pour la chutte libre pour les astraunotes car ça peut porter à confusion.

merciiiiiiiii à tous et keep going on FT

[Gloubiscrapule]

Physiquement la chute libre c'est un mouvement soumis uniquement à la force de gravité. Donc elle concerne aussi bien une pierre qu'on lache d'un immeuble (en négligeant les frottements) qu'une lune en orbite autrour d'une planète, ou un satellite autour de la Terre.

[stefjm]

Je sais bien mais je parles de la décomposition du mouvement:

- l'objet a une vitesse et donc d'après le principe d'inertie il aura tendance à aller tout droit en partant tangentiellement au cercle

- l'objet subit la gravité et tombe donc en chute libre de façon radiale

Quand on combine ces deux mouvements infinitésimaux (aller tout droit et tomber vers la Terre) tu obtiens un cercle (ou une ellipse éventuellement).

Voilà pourquoi on parle de "chute libre" quand on est en orbite, mais on ne retombe jamais sur Terre parce que cette vitesse tangente que l'on a fait qu'on tombe toujours à côté.

Bonjour,
Intéressante comme description.
Je ne l'avais jamais envisagée sous cet angle.
Dans le cas circulaire à vitesse de rotation constante et rayon constant , en linéarisant la racine qui vient avec Pythagore, je trouve pour un , un exprimé en coordonnées Frenet :


Cordialement.

[curieuxdenature]

J'ai enfin compris pourquoi on dit que les astraunotes sont en chute libre en faite c'est la combinaison EGALE entre un mouvement radial vertical et un mouvement perpendiculaire ( donc horizontal ). en aditionant ces 2 mouvements on obtient un mouvement circulaire

Bonjour axeman

Comme Jules Verne tu peux aussi imaginer plusieurs expériences à base de tirs d'obus.
Il y a une formule toute simple qui permet de prévoir la distance parcourue par l'obus selon sa vitesse et selon l'angle du fût du canon par rapport au sol, hormis la résistance de l'air.
on a : x = Vo² * Sin(2*Angle) / g
x en mètres, Angle en degrés, Vo en m/s et g la constante de gravitation (6.67 10-¹¹)

Après quelques exemples de calculs, tu te rends compte qu'à la vitesse Vo = 7910 m/s l'obus retombe à 6378 km.
Or, il y a quoi à cette distance ?
Je te laisse trouver.

La réponse est vraie pour tout habitant de la planète, avec quelques variantes plus favorables pour certains. Ce qui a permis au génial Jules Verne de prédire où se trouverait notre Cap Canaveral.

[stefjm]

on a : x = Vo² * Sin(2*Angle) / g
x en mètres, Angle en degrés, Vo en m/s et g la constante de gravitation (6.67 10-¹¹)

Non.
avec g=9.81m/s-2, accélération de la pesanteur.
Sinon, ce n'est pas homogène.
@+

[curieuxdenature]

Merci stefjm

lendemain de fêtes difficile, sans aucun doute.

[axeman]

Physiquement la chute libre c'est un mouvement soumis uniquement à la force de gravité. Donc elle concerne aussi bien une pierre qu'on lache d'un immeuble (en négligeant les frottements) qu'une lune en orbite autrour d'une planète, ou un satellite autour de la Terre.

Mais les satellites et les navettes en orbitres sont soumis aussi à la force centrifuge non ???

Pas comme une pomme qui tombe d'un arbre ( petite dédicasse a isaac ^^ )

[Gloubiscrapule]

Mais les satellites et les navettes en orbitres sont soumis aussi à la force centrifuge non ???

Non ils ne subissent que la force de gravité. Par contre dans la navette on sent la force centrifuge, ce qui explique que les astronautes sont en apesanteur, car elle compense la gravité...

[Amanuensis]

Non ils ne subissent que la force de gravité. Par contre dans la navette on sent la force centrifuge

Ils "sentent" une force qu'ils ne subissent pas ?

Parce qu'ils sont dans une cage en métal ?

Cela s'arrête quand ils sortent pour une EVA ?

[Gloubiscrapule]

Je me suis mal exprimé...

Déjà la force centrifuge n'existe que quand on se place dans un référentiel non galiléen. Vu depuis la Terre tout ce qui est orbite ne subit que la force de gravité.

Par contre vu depuis l'orbite (donc dans un référentiel non galiléen), il y a bien la force centrifuge qui s'oppose à la gravité... Le "dans" en gras de mon post précédent exprimait en fait "dans ce référentiel non galiléen (celui de la navette)".

Ca n'a pas beaucoup de sens d'étudier la dynamique de la navette dans le référentiel de la navette, donc on se place du point de vue de la Terre et là pas de force centrifuge.

Par contre quand on étudie la dynamique de tout objet par rapport à la navette, là on a la force centrifuge!!

[axeman]

ok la j'ai tout compris c'est parfait ^^ merci pour ton explication détaillé GLOUPISCRAPULE et aux autres aussi. à ++ sur FS