Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 26 sur 26

L'énergie totale d'une étoile isolée




  1. #1
    andretou

    L'énergie totale d'une étoile isolée

    Bonjour à tous
    Je souhaite connaître l'énergie totale d'une étoile isolée.
    Cette énergie totale est-elle égale à la somme de son énergie de masse (mc²) + son énergie cinétique de rotation ?
    Y a-t-il éventuellement d'autres énergies qui entrent en jeu ? Par exemple, le fait qu'elle soit composée d'hydrogène ou de fer modifie-t-il sa quantité totale d'énergie ?
    Merci d'avance pour vos réponses

    -----

    Bon, le connaissable c'est fait... Qu'est-ce qu'il nous reste maintenant à découvrir ?

  2. Publicité
  3. #2
    manukatche

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Bonjour,

    elle est bizarre ta question

    Allez je me lance :

    je dirai masse + rotation ( centrifuge et centripète ) + déplacement.

    Et oui il y a une autre énergie : la radiation ( énergie thermique ).

    Sa composition joue bien sûr sur les énergies puisque c'est à partir de là qu'on va pouvoir déterminer sa masse et son rayonnement.

    Je crois que ma réponse est cheloue , tout autant que ta question

  4. #3
    Olivzzz

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Bonsoir,

    Je dirais, sans certitude, que si on additionne l'énergie selon e=mc2 + énergie cinétique de rotation + énergie thermique", le 1er terme éclipsera un tout petit peu les 2 autres


  5. #4
    LeMulet

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par manukatche Voir le message
    Bonjour,

    elle est bizarre ta question
    Pas vraiment, ça a il me semble un rapport avec la fusion et la fission.
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Pic_du_fer

    Du coup, je ne sais pas non plus répondre.
    Intuitivement et sans trop m'avancer, je dirais que qu'on n'a pas à en tenir compte si on calcule l'énergie totale théorique.
    Pour ce qui est de la valeur pratique, il faudrait des circonstances particulières pour que cette énergie ait un sens physique.
    Par exemple si le fer rencontre des antiparticules d'hydrogène en quantité suffisante, l'énergie totale dégagée serait bien en rapport avec la valeur mc2.
    Bonjour, et Merci.

  6. #5
    andretou

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par Olivzzz Voir le message
    Bonsoir,

    Je dirais, sans certitude, que si on additionne l'énergie selon e=mc2 + énergie cinétique de rotation + énergie thermique", le 1er terme éclipsera un tout petit peu les 2 autres
    Je me demande s'il ne faudrait pas appliquer un coefficient à l'énergie de masse pour tenir compte de l'énergie de rotation, à l'image du gamma de la relation ...
    Car par exemple dans le cas des pulsars, l'énergie cinétique de rotation est colossale, et elle doit bien entrer quelque part dans le bilan énergétique de l'objet.
    Bon, le connaissable c'est fait... Qu'est-ce qu'il nous reste maintenant à découvrir ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    didier941751

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée


  9. #7
    Dynamix

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Salut

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Cette énergie totale est-elle égale à la somme de son énergie de masse (mc²) + son énergie cinétique de rotation ?
    La formule complète célèbre et bien connu E² = m²c4 + p²c²
    montre que l' énergie cinétique ne s' additionne pas simplement .

    Citation Envoyé par manukatche Voir le message
    rotation ( centrifuge et centripète )
    ça c' est bien chelou

  10. Publicité
  11. #8
    Deedee81

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Salut,

    Notons que la réponse dépend aussi de ce qu'on entend par formes d'énergie. Ca dépend comment on compte.

    Le plus simple : lancer un satellite autour, demander à Monsieur Kepler ce que ça donne pour la masse M du corps central.
    Et l'énergie totale (tout inclut) est Mc². Tout bêtement.
    (et si on veut le détail ça devient vite TRES compliqué, comme les messages précédent le laissent bien entendre).
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  12. #9
    andretou

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,

    Notons que la réponse dépend aussi de ce qu'on entend par formes d'énergie. Ca dépend comment on compte.

    Le plus simple : lancer un satellite autour, demander à Monsieur Kepler ce que ça donne pour la masse M du corps central.
    Et l'énergie totale (tout inclut) est Mc². Tout bêtement.
    (et si on veut le détail ça devient vite TRES compliqué, comme les messages précédent le laissent bien entendre).
    Est-ce que la masse M serait différente si l'étoile n'est pas en rotation ?
    Plus généralement, un objet a-t-il une masse différente quand il est en rotation ?
    Bon, le connaissable c'est fait... Qu'est-ce qu'il nous reste maintenant à découvrir ?

  13. #10
    LeMulet

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Et l'énergie totale (tout inclut) est Mc². Tout bêtement.
    Si je comprend bien, l'énergie fondamentale de la matière (celle qui n'est pas relative à autre chose), ne dépend pas de la vitesse (ni de la rotation donc, vu que c'est en rapport avec une vitesse...) ?

    Après, évidemment, une balle de golf tirée par un maigrichon depuis un green peut avoir une énergie cinétique monstrueusement élevée, relativement à un astéroïde qui viendrait la percuter.
    D'ailleurs si on se place dans le référentiel de l’astéroïde, c'est la balle de golf qui vient percuter l’astéroïde, la fourbe .
    Bonjour, et Merci.

  14. #11
    Deedee81

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Est-ce que la masse M serait différente si l'étoile n'est pas en rotation ?
    Plus généralement, un objet a-t-il une masse différente quand il est en rotation ?
    Oui, si on met l'objet/étoile/truc muche en rotation, ça modifie sa masse totale. Mais la différence est minuscule, infime même (sauf pour un trou noir et peut-être pour une étoile à neutrons, à vérifier).

    Et donc ....

    Citation Envoyé par LeMulet Voir le message
    Si je comprend bien, l'énergie fondamentale de la matière (celle qui n'est pas relative à autre chose), ne dépend pas de la vitesse (ni de la rotation donc, vu que c'est en rapport avec une vitesse...) ?
    Si.... mais ici j'ai supposé une étoile immobile, je veux dire dans le référentiel du centre de masse (la vitesse de translation n'intervient pas pour la méthode keplerienne)

    Citation Envoyé par LeMulet Voir le message
    c'est la balle de golf qui vient percuter l’astéroïde, la fourbe .
    Y a peut-être des golfeurs qui ont déjà sauvé la terre, et on ne leur a même pas dit merci
    Dernière modification par Deedee81 ; 15/03/2019 à 11h33. Motif: erreur de quote
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  15. #12
    andretou

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Oui, si on met l'objet/étoile/truc muche en rotation, ça modifie sa masse totale.
    Pour quelle raison l'énergie cinétique de rotation modifie-t-elle la masse de l'objet (d'autant que l'énergie cinétique de translation quant à elle ne modifie pas la masse de l'objet) ?
    Bon, le connaissable c'est fait... Qu'est-ce qu'il nous reste maintenant à découvrir ?

  16. #13
    jacknicklaus

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par LeMulet Voir le message
    une balle de golf tirée par un maigrichon depuis un green
    Ah non, aucun vrai joueur de golf ne "tire" une balle depuis un green. Sur un green, on putte. Sur un fairway, on swinge. foi de jacknicklaus

    désolé du HS, mais j'ai pas pu résister.
    There are more things in heaven and earth, Horatio, Than are dreamt of in your philosophy.

  17. #14
    manukatche

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    (d'autant que l'énergie cinétique de translation quant à elle ne modifie pas la masse de l'objet) ?
    Il me semble que la masse augmente avec l'énergie cinétique de translation.
    C'est d'ailleurs pour cette raison que plus un aéronef va vite plus il faut pousser pour accélérer
    Dernière modification par manukatche ; 22/03/2019 à 12h41.

  18. #15
    mach3

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Pour quelle raison l'énergie cinétique de rotation modifie-t-elle la masse de l'objet (d'autant que l'énergie cinétique de translation quant à elle ne modifie pas la masse de l'objet) ?
    La masse d'un système est la norme de son 4-vecteur énergie-impulsion. Son 4-vecteur énergie-impulsion est la somme de toute l'énergie-impulsion dans le système, c'est-à-dire, pour faire simple, à la somme des vecteurs énergie-impulsion de toutes particules constituantes (en général on effectuera plutôt une intégration du tenseur énergie-impulsion sur le volume du système, mais ça revient au même).
    Si on regarde dans le référentiel galiléen où le système est sans translation (mais avec une possible rotation sur son axe), la composante temporelle d'un 4-vecteur énergie-impulsion est l'energie E dans ce référentiel et la composante spatiale est l'impulsion p dans ce référentiel. La masse correspondante étant définie par m²=E²-p² (j'ai pris c=1, ça ne change pas le raisonnement mais simplifie les formules).
    Les particules en mouvement dans le système ont une masse inférieure à leur énergie (m²<E²) car p²>0. Si on somme sur tout le système, toutes les énergies s'additionnent pour donner l'énergie totale du système, et toutes les impulsions s'additionnent pour donner l'impulsion totale du système (attention, l'impulsion est un vecteur!), or dans le référentiel choisi, l'impulsion totale est nulle. La masse du système équivaut donc à son énergie, elle est plus grande que la somme des masses des particules du système.
    Un système en rotation est dans ce cas là, vu que que ses particules ont une impulsion alors que lui n'en a pas au global, sa masse est plus grande que la somme des masses de ses particules.

    Citation Envoyé par manukatche
    Il me semble que la masse augmente avec l'énergie cinétique de translation.
    non, pas selon la définition moderne de la masse. La masse qui augmente avec la vitesse est la "masse relativiste", qu'on ne croise plus que dans la vulgarisation ou les vieux textes.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  19. #16
    andretou

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    La masse d'un système est la norme de son 4-vecteur énergie-impulsion. Son 4-vecteur énergie-impulsion est la somme de toute l'énergie-impulsion dans le système, c'est-à-dire, pour faire simple, à la somme des vecteurs énergie-impulsion de toutes particules constituantes (en général on effectuera plutôt une intégration du tenseur énergie-impulsion sur le volume du système, mais ça revient au même).
    Si on regarde dans le référentiel galiléen où le système est sans translation (mais avec une possible rotation sur son axe), la composante temporelle d'un 4-vecteur énergie-impulsion est l'energie E dans ce référentiel et la composante spatiale est l'impulsion p dans ce référentiel. La masse correspondante étant définie par m²=E²-p² (j'ai pris c=1, ça ne change pas le raisonnement mais simplifie les formules).
    Les particules en mouvement dans le système ont une masse inférieure à leur énergie (m²<E²) car p²>0. Si on somme sur tout le système, toutes les énergies s'additionnent pour donner l'énergie totale du système, et toutes les impulsions s'additionnent pour donner l'impulsion totale du système (attention, l'impulsion est un vecteur!), or dans le référentiel choisi, l'impulsion totale est nulle. La masse du système équivaut donc à son énergie, elle est plus grande que la somme des masses des particules du système.
    Un système en rotation est dans ce cas là, vu que que ses particules ont une impulsion alors que lui n'en a pas au global, sa masse est plus grande que la somme des masses de ses particules.
    Merci beaucoup M@ch3 !
    Mais du coup, si la masse du proton est constante (et vaut 938,272 MeV/c²), cela signifie-t-il que les protons sont TOUS animés du MEME mouvement de rotation (puisqu'ils ont tous la même masse) ?
    Et par conséquent cela signifie-t-il qu'il est impossible qu'un proton ne soit pas en rotation sur lui-même ?
    Bon, le connaissable c'est fait... Qu'est-ce qu'il nous reste maintenant à découvrir ?

  20. #17
    Deedee81

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Salut,

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Mais du coup, si la masse du proton est constante (et vaut 938,272 MeV/c²), cela signifie-t-il que les protons sont TOUS animés du MEME mouvement de rotation (puisqu'ils ont tous la même masse) ?
    Et par conséquent cela signifie-t-il qu'il est impossible qu'un proton ne soit pas en rotation sur lui-même ?
    Je n'aime pas beaucoup parler de "rotation d'une particule" mais, avec un peu d'abus de langage, disons que ça passe.

    Et la réponse à ta question est alors oui. Le moment angulaire de rotation est quantifié. Le proton étant une particule de spin 1/2, pour toute direction, il a un moment angulaire de spin de +1/2 ou -1/2, jamais 0 (+-1/2 fois la constante de Planck divisé par deux pi pour être exact).

    Mais la question est bonne. Une particule de spin 1 massive peut avoir des états de spin +-1 ou 0 (pas le photon qui est sans masse).
    Est-ce que cela impliqué une (minuscule) différence de masse pour ces états ???? Je ne sais pas. Je n'ai rien lu à ce sujet et je n'ai rien trouvé là-dessus avec google.
    C'est d'autant plus compliqué que pour une particule composite (c'est toujours le cas pour un spin 1 massif) la masse est compliquée à calculer (elle ne dépend pas que du Higgs).

    Si quelqu'un a des infos, je trouve ça intéressant.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  21. #18
    mach3

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message

    Et la réponse à ta question est alors oui. Le moment angulaire de rotation est quantifié. Le proton étant une particule de spin 1/2, pour toute direction, il a un moment angulaire de spin de +1/2 ou -1/2, jamais 0 (+-1/2 fois la constante de Planck divisé par deux pi pour être exact).

    Mais la question est bonne. Une particule de spin 1 massive peut avoir des états de spin +-1 ou 0 (pas le photon qui est sans masse).
    Est-ce que cela impliqué une (minuscule) différence de masse pour ces états ???? Je ne sais pas. Je n'ai rien lu à ce sujet et je n'ai rien trouvé là-dessus avec google.
    C'est d'autant plus compliqué que pour une particule composite (c'est toujours le cas pour un spin 1 massif) la masse est compliquée à calculer (elle ne dépend pas que du Higgs).

    Si quelqu'un a des infos, je trouve ça intéressant.
    je lis par exemple que les pions et les rho sont des mésons fait de up et de down est que la seule chose qui les différencie est le spin (0 pour les premier, 1 pour les second). Les rho sont plus lourds que les pions, donc ça va dans le bon sens. Idem pour baryons delta versus nucléons (3/2 pour les premiers et 1/2 pour les seconds), meme composition mais delta plus lourds. Après c'est clair que c'est carrément plus compliqué que ça, le spin n'est pas une rotation au sens classique (on ne peut pas considérer que les quarks tournent sur eux même ni autour d'un axe dans le hadron) et la masse supplémentaire peut juste venir de l'interaction entre spin alignés par rapport à l'interaction entre spin opposés (la première est repulsive et la deuxième attractive il me semble, donc énergie potentiel qui va compter positivement pour les premiers et négativement pour les 2e).

    Je pense qu'il faut arrêter là sur la "rotation" du proton, c'est utiliser un mot inadapté au contexte et il n'en sortira que des mauvaises compréhensions.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  22. #19
    Deedee81

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Ca c'est vraiment intéressant bien qu'en effet les interactions d'échange compliquent tout.

    Merci,

    Et bon week end
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  23. #20
    andretou

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    Je pense qu'il faut arrêter là sur la "rotation" du proton, c'est utiliser un mot inadapté au contexte et il n'en sortira que des mauvaises compréhensions.m@ch3
    Ok !
    Juste pour finir sur la question du lien entre la masse et la rotation, a-t-on une idée du différentiel de masse entre une étoile à neutron sans mouvement de rotation et la même étoile à l'état de pulsar ?
    Bon, le connaissable c'est fait... Qu'est-ce qu'il nous reste maintenant à découvrir ?

  24. #21
    mach3

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Ok !
    Juste pour finir sur la question du lien entre la masse et la rotation, a-t-on une idée du différentiel de masse entre une étoile à neutron sans mouvement de rotation et la même étoile à l'état de pulsar ?
    on doit pouvoir calculer un ordre de grandeur en faisant quelques hypothèses. Si quelqu'un a du temps pour s'amuser à cela... sinon il doit bien y avoir un papier quelque part qui calcule ça

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  25. #22
    andretou

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Si on considère 2 étoiles en rotation l'une par rapport à l'autre, est-ce que la masse de chacune d'elles est augmentée du fait de cette rotation ?
    Bon, le connaissable c'est fait... Qu'est-ce qu'il nous reste maintenant à découvrir ?

  26. #23
    Deedee81

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Salut,

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Si on considère 2 étoiles en rotation l'une par rapport à l'autre, est-ce que la masse de chacune d'elles est augmentée du fait de cette rotation ?
    Oui, mais la différence est impossible à mesurer : archi mini rikiki même pas maousse costaud.

    Y a vraiment qu'avec des trous noirs binaires qu'on a des effets notables.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  27. #24
    andretou

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Et est-il possible qu'un photon se retrouve en orbite autour d'un trou noir du fait de la courbure de l'espace ?
    Dans ce cas le photon peut-il avoir une masse ?
    Bon, le connaissable c'est fait... Qu'est-ce qu'il nous reste maintenant à découvrir ?

  28. #25
    mach3

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    oui, il y a une orbite pour les photons autour d'un trou noir, mais ils n’acquièrent pas pour autant une masse. L'ensemble trou noir + photon aura néanmoins une masse différente de celle du trou noir seul. C'est déjà comme ça pour deux objets "normaux" (i.e. pas des trous noirs ou des photons) qui gravitent l'un autour de l'autre, la masse de l'ensemble est différente de la somme des deux masses. On en a déjà parlé, les énergies cinétiques et potentielles internes à un système participent à sa masse, sans pour autant modifier les masses des constituants du système.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  29. #26
    Deedee81

    Re : L'énergie totale d'une étoile isolée

    Salut,

    EDIT Décidément, je suis maudit, j'arrête pas de croiser mach3

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Et est-il possible qu'un photon se retrouve en orbite autour d'un trou noir du fait de la courbure de l'espace ?
    Oui .... et non !!!!!

    Oui, il existe une orbite des photons autour d'un trou noir : https://fr.wikipedia.org/wiki/Sph%C3%A8re_de_photons

    Mais cette orbite est instable (rapidement, le photon s'échappe ou tombe dans le trou noir).

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Dans ce cas le photon peut-il avoir une masse ?
    Non, ça n'a absolument rien à voir.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

Sur le même thème :

Discussions similaires

  1. Energie de masse/ Energie totale
    Par yousramedecine dans le forum Physique
    Réponses: 6
    Dernier message: 11/05/2018, 15h00
  2. extensivité de l'énergie totale
    Par farmed dans le forum Physique
    Réponses: 4
    Dernier message: 12/06/2013, 23h41
  3. Maison bien isolée : Sèche-serviette = gâchis d'énergie ?
    Par gridobu dans le forum Habitat bioclimatique, isolation et chauffage
    Réponses: 30
    Dernier message: 26/09/2012, 21h32
  4. Alimentation en énergie une piscine isolée.
    Par smarchau dans le forum Bricolage et décoration
    Réponses: 0
    Dernier message: 18/06/2011, 18h10
  5. Energie totale et grandeur de l'energie
    Par coco5 dans le forum Physique
    Réponses: 9
    Dernier message: 10/11/2008, 16h33