Si je pose un accéléromètre sur la table, que mesure-t-il ?

[invited9018510]

bonsoir
Chercheur à la lecture de votre dernier post je veux bien faire mon mea culpa ,mais comme Predigny le remarque c'est bien la première fois que vos propos sont aussi clairs!
aussi j'en profite pour vous demander d'éclaircir le texte suivant:

Merci
JR

J'Y ai déja répondu !
En supposant qu'un objet tombe assez longtemps,et soit ignifuge(les forces de frottements freinant l'objet l'échauffent en effet),et que la résistance de l'air le freinant devienne une force égale a ce qui déplace ce milieu,ce milieu ne peut plus se voir déplacé de proche en proche : il y a équilibre.
Dans un champ de gravité ,comme celui de la Lune,la chute d'un objet n'a pas une vitesse constante ,non plus.
Pour le reste Archimede a compris le premier qu'un plus dense que l'eau peut flotter en fonction de sa forme,et de la répartition du poids.
Comme l'air est un fluide et que la force d'archimède existe ,un objet plus dense l'écartant pour se mouvoir ne peut réellement être un objet impesant(comme la R.G l'énonce ),si l'on veut être rigoureux.
Ce qui est vrai,c'est que tant qu'aucune force de réaction ,n'est égale a son action ,la pesanteur d'un objet pseudo libre n'est pas proportionnelle a sa masse,mais varie avec l'énergie cinétique.
Si une force motrice ne sait plus augmenter ,la vitesse ,donc l'énergie cinétique reste constante
-----

[invite0e4ceef6]

que veux-tu démontrer?? que la resistance de l'air n'existe pas??

[invite786a6ab6]

Le problème avec les questions de Chercheur, c'est qu'elles mettent en cause une bonne vingtaine de notions physiques différentes.

[jiherve]

Bonjour

Dans un champ de gravité ,comme celui de la Lune,la chute d'un objet n'a pas une vitesse constante ,non plus.

ben oui c'est même la caractéristique de la chute d'un corps dans le vide ou lorsque l'on peut négliger la resistance du milieu!
Une vitesse (LT^-1) c'est tout de même l'intégrale par rapport au temps d'une accélération (LT^-2) donc la vitesse croit linéairement avec le temps et la distance parcourue, est elle proportionnelle au carré du temps,
écoulé(programme seconde C ), ou alors faut il mettre 4 siécles de physique à la poubelle?

Pour le reste Archimede a compris le premier qu'un plus dense que l'eau peut flotter en fonction de sa forme,et de la répartition du poids.

non archimède à compris qu'un corps flottait s'il deplaçait un volume d'eau dont le poids est supérieur à celui du corps précité, c'est la base de la construction navale , cela permet effectivement de faire flotter un bateau en beton ou pire en acier, si par forme et répartition vous entendez carène nous sommes d'accord.

Ce qui est vrai,c'est que tant qu'aucune force de réaction ,n'est égale a son action ,la pesanteur d'un objet pseudo libre n'est pas proportionnelle a sa masse,mais varie avec l'énergie cinétique.

oulah prix Nobel en vue!

Comme l'air est un fluide et que la force d'archimède existe ,un objet plus dense l'écartant pour se mouvoir ne peut réellement être un objet impesant(comme la R.G l'énonce ),si l'on veut être rigoureux.

ah bon j'attends les références précises faisant allusion à cette condition et des éclaircissements sur la terminologie!

Si une force motrice ne sait plus augmenter ,la vitesse ,donc l'énergie cinétique reste constante

Si "force motrice" signifie resultante des forces et si ne"sait plus augmenter" signifie égale à zero nous sommes d'accord par contre si cela signifie "resultantes des forces = constante non nulle" alors pas d'accord du tout car petit rappel : accélération = Force/masse.

pour finir, à vous suivre, si je jette un cailloux dans l'océan jamais donc il n'atteindra donc le fond ?

JR

[invited9018510]

Si pour l'ensemble vous avez compris,pourquoi m'interroger ?

Pour le problème de la pesanteur ,ou impesanteur d'un objet je me réfère a la loi d'archimède : un objet est allégé de la quantité d'air qu'il déplace .Ce qui veut dire qu'il y a support partiel de la part du milieu,et donc mouvement de l'objet pseudo libre,par déséquilibre (alors
que posé sur le sol ,l'action -proportionnelle a la masse-
de cet objet est totalement compensée par la réaction du support ).Cela explique selon moi qu'un objet,tombe avec une accélération ne dépendant pas de sa masse,mais du lieu.
Alors que Newton parlait de force d'inertie proportionnelle a la masse,égalisant la vitesse.
A bord d'un satellite habité l'air tombe de concert avec les objets ,en un mouvement circumterrestre.Mais l'atmosphère elle est au repos a l'égard des objets tombant en elle uniquement si leur densité n'est pas inférieure ou égale a la sienne a une altitude donnée .l'interaction directe de pesanteur est indéniable.
Maintenant si vous lachez une balance avec un objet posé dessus ,il est évident que comme elle n'est pas au repos,cette balance ne saurait contreréagir a une action infime sur elle : il n'y a pas interaction de pesanteur entre ces objets(alors qu'il y en a une entre la balance et l'air ,car il y a resistance inertielle de ce dernier au mouvement ).Pour un objet libre au dessus de la lune,il n'y a évidemment pas pseudo liberté,donc pas interaction de pesanteur.

J'espère que ma position est claire ?
Comme l'était d'ailleurs l'expérience proposée(boule de pétanque et cochonnet),m'ayant value des objections jusqu'a ce que je fasse un petit rappel(Aristote,Galilée?Newton ).
J'espère que ma position est claire ?

[invited9018510]

mon dernier message sur le sujet.

Masse inerte pseudo libre (dans l'air):

Le volume d'air déplacé ne peut qu'être égal a celui d'un objet plus dense que ce fluide(et non égal evidemment a la densité de cet objet,pseudi libre en altitude).Donc tous les objets pseudo libres ne peuvent qu'avoir une vitesse identique -variable (la différence de densité ,ou de masse entre eux,ne compte pas pour l'air,a partir du moment où il est déplacé- négligeons ici les extrèmes : plumes ,feuilles,poussieres ).
Expliquer la raison -selon moi- du mouvement de chute d'un objet -hors l'excédent de densité par rapport au milieu ambiant- serait trop long ,et hors charte.

Bien plus intelligent que moi,vous dira entre autres qu'un espace-temps est variablement déformé ;et que c'est la raison pour laquelle des objets orbitent,ou tombent vers les corps plus massifs.
Je ne peux que vous conseiller de vous fier a ce genre de réponse -conditionnant les acquis de tout physicien -et permettant d'instruire autrui.

[invite0e4ceef6]

de cet objet est totalement compensée par la réaction du support ).Cela explique selon moi qu'un objet,tombe avec une accélération ne dépendant pas de sa masse,mais du lieu.

je ne retiendrais que cela...

bien sur que le lieu est une variable dans l'accélération d'un objet... cela n'empèche en rien que tout cela soit des variables agissant autour de la constante physique de masse de l'objet..

[JPL]

chercheur, que vient faire l'air ici pour tout embrouiller ? Tout le monde sait bien que la vieille loi sur la chute des corps ne s'applique rigoureusement que dans le vide !
Et la force de frottement dans l'air est bien supérieure à la poussée d'Archimède lors d'une chute.

[invited9018510]

chercheur, que vient faire l'air ici pour tout embrouiller ? Tout le monde sait bien que la vieille loi sur la chute des corps ne s'applique rigoureusement que dans le vide !
Et la force de frottement dans l'air est bien supérieure à la poussée d'Archimède lors d'une chute.

Pour en finir avec ce topic.
Un objet chutant dans l'atmosphère est dit impesant (je me réfère a la relativité),les milieux materiels ne sont qu'une densité supérieure d'énergie(voir l'équivalence matière -énergie),par rapport a l'espace dit vide(mais en réalité matériel :voir la relativité encore): un espace vide ne saurait être déformé.C'est la densité d'énergie qui varie,lorsque l'espace-temps est dit variablement déformé.
J'ai donc voulu nuancer cette notion qu'est l'impesanteur(et non pas embrouiller comme vous le dites).Dans l'air il y a interaction de pesanteur,c'est indiscutable.On peut toujours imaginer des situations idéales certes;en négligeant le fait qu'espace matériel et espace fait d'énergie ,sont équivalents(interchangeables).
Je ne déroge pas a la vérité (même si j'ai conseillé au gens de s'en tenir a ce que dit la R.G ).

[invite0e4ceef6]

je voudrais pas etre rabat-joie chercheur, mais il me semble que la RG parle de chute libre, et pas de parrachutisme..

la chute libre de la RG est ilme semble dans le vide(sans air) alors que la chute libre du parrachutiste se fait dans l'air(heureusement)

l'air oppose une résistance vers le haut(poussé d'archimède) à l'accélération vers le bas de la force gravitationelle.. la densité entre terre et air etant différente, cela n'empèche en rien qu'audela d'une certaine vitesse, la préssion de l'air provoque une légère pesanteur, si l'on prenait un dynamomètre, celui mesurerait la force de l'air lors de la chute.. et si ce même dynamomètre est acroché entre lessupente du parrachute ouvertl'on prend bien conscience de la force de l'air sur le parrachute, provoquant une pesateur réelle, très bien ressentie par le parrachutiste..

cela n'a rien d'extra-ordinaire.. mais tu n'auras jamais le même resultat en chute libre dans le vide, donc avec la RG..

[jiherve]

Bonsoir
Voyons chercheur!

pour le problème de la pesanteur ,ou impesanteur d'un objet je me réfère a la loi d'archimède : un objet est allégé de la quantité d'air qu'il déplace .Ce qui veut dire qu'il y a support partiel de la part du milieu,et donc mouvement de l'objet pseudo libre,par déséquilibre (alors
que posé sur le sol ,l'action -proportionnelle a la masse-
de cet objet est totalement compensée par la réaction du support )

cela signifie donc que la poussée d'archimède s'annule lorsqu'un objet vient en contact avec le fond ou les parois d'un récipent par exemple?

Je vous propose une expérience facile :
une balance type roberval , deux bechers(ou deux verres), une bille d'acier ou de plomb ,un cochonnet en bois.
vous remplissez à moitié les bechers et vous equilibrez leurs masses respectives en ajustant le niveau d'eau, vous réservez
vous pesez bille et cochonnet
vous replacez les bechers sur les plateaux et introduisez bille ou cochonnet dans l'un des becher(l'eau ne doit pas deborder), vous réequilibrez la balance avec des poids !
Quelles valeurs obtenez vous ?
Y a til une différence entre le cas de la bille et celui du cochonnet?
Bonne manip
JR

[zoup1]

Je n'ai pas lu les récentes évolutions de cette discussion, mais j'ai l'impression qu'elle n'a plus grand chose à voir avec la discussion de départ.
Il vaudrait peut-être mieux ouvrir un nouveau fil ?

Y a til une différence entre le cas de la bille et celui du cochonnet?
Bonne manip
JR

Je pense qu'il manque quelques petites choses dans la description de la manip que tu proposes.
Ce que mesurera la balance c'est simplement le poids de ce qui est posé desus. Si la bille et le cochonet ont la même masse (la bille coulant et le cochonet flottant - je pense que c'est cela l'idée), si l'on place le premier dans l'un des bechers sur l'un des plateau et le deuxième dans le deuxième becher sur l'autre plateau) alors la balance restera équilibrée..

[JPL]

Il vaudrait peut-être mieux ouvrir un nouveau fil ?

Il vaudrait mieux ne pas ouvrir de nouveau fil démarrant sur des idées foireuses
Et à mon avis on pourrait clore celui-ci, mais j'ai peur qu'on me traite de censeur !

[zoup1]

Il vaudrait mieux ne pas ouvrir de nouveau fil démarrant sur des idées foireuses
Et à mon avis on pourrait clore celui-ci, mais j'ai peur qu'on me traite de censeur !

Certes mais celui là était bien (au moins dans ses premiers messages...)
Ouvrir un nouveau fil en déplacant tout le délire qui arrive après permet de fermer (abusivement) un un fil qui délire en préservant un fil qui vaut le coup... Enfin, ce que j'en dis...

[invite0e4ceef6]

vous pouvez peut-etre splitter la discution, ente ce qui corespond directement au problème lié a l'accéléromètre posé sur la table, et le reste, si l'on peux vriamnt faire la différence entre les fils, puisqu'il me semble que ce ne sont que des dévellopment lié au problème de base..

[jiherve]

Bonsoir
zoup1 : ça c'est sur que ce que l'on mesurera c'est le poids de la bille ou du cochonnet (qui n'ont aucune raison d'avoir le même poids d'ailleurs) mais je ne suis pas sur que chercheur pense la même chose.
C'est un peu à l'écart du sujet du fil mais la pesanteur semble bien mystérieuse à beaucoup.
JR

[zoup1]

J'ai découvert ce problème avec des étudiants de L1 il y a quelques années. Pas facile de faire des expériences sur la poussée d'archimède lorsqu'il n'est pas clair qu'un verre rempli d'eau et une boule pèsera le même poid que la boule soit posée directement sur le plateau de la balance ou bien dans le verre... Aucun n'étudiant n'a exprimé une intuition correcte du résultat. Cela m'a complètement désarmé...

[invite9c9b9968]

Zoup, tu pourrais reformuler ta dernière phrase s'il-te-plaît, je n'ai pas bien compris où tu voulais en venir

[zoup1]

Zoup, tu pourrais reformuler ta dernière phrase s'il-te-plaît, je n'ai pas bien compris où tu voulais en venir

Désolé....

Ma dernière phrase voulait simplement dire qu'en tant qu'enseignant il est parfois extrèment déroutant de s'apercevoir qu'une intuition (conception initiale ; connaissance pas forcément formalisée basée par exemple sur l'expérience de la vie de tous les jours) que je supposais commune étant loin d'être partagée par les étudiants.
J'ai l'impression (mais je me trompe peut-être) que cette intuition de ce qu'est le poids d'un objet ou de ce que mesure une balance a évolué ses dernières années. La cause est-elle la généralisation des balances électroniques ? L'utlisation de produits alimentaires déjà préparés qui ne demandent pas l'utilisation d'une balance ? Je n'en sais rien ?
Toujours est il que maintenant on a introduit dans balances dans les TP pour avoir un contact charnel avec cette objet mystérieux qui fait la mesure du poids d'un objet.

[invite9c9b9968]

Ok merci

[invite0e4ceef6]

finalement c'est quoi la bonne réponse?? le poid de la boule avec le becher d'eau et le poid de la boule directement pesé sont identique??

[zoup1]

finalement c'est quoi la bonne réponse?? le poid de la boule avec le becher d'eau et le poid de la boule directement pesé sont identique??

Moi je propose que tu fasses le test toi même avec une balance, un pèse lettre ou tout ce que tu voudras...

[invite0e4ceef6]

ben en fait la question est de savoir si tu poses la ficelle et son support sur le bord du becher ou si tu continues de la tenir a la main..

dans le premier cas, il me semble que l'on nefait que rajouter le poid de la boule a l'ensemble te que de fait tous se retransmet a la balance, même mesure de poid pour la boule dans 'eau que pourla boule pesée directment

la seconde en retenant a la main la boule, la force de réaction de la ficelle n'etant pas en appuie sur la balance,(via le bras, le corps) il doit y avoir une différence dans l'ensemble des forces mesuré par les ressorts de la balance... le poid de la boule est plus légère dans l'eau que pesé directement.. (mais pô sur)

[zoup1]

ben en fait la question est de savoir si tu poses la ficelle et son support sur le bord du becher ou si tu continues de la tenir a la main..

dans le premier cas, il me semble que l'on nefait que rajouter le poid de la boule a l'ensemble te que de fait tous se retransmet a la balance, même mesure de poid pour la boule dans 'eau que pourla boule pesée directment

la seconde en retenant a la main la boule, la force de réaction de la ficelle n'etant pas en appuie sur la balance,(via le bras, le corps) il doit y avoir une différence dans l'ensemble des forces mesuré par les ressorts de la balance... le poid de la boule est plus légère dans l'eau que pesé directement.. (mais pô sur)

C'est bien cela... (même si dans le problème initiale il n'y a pas de ficelle).
Et que se passe t il si la balle flotte (sans ficelle) ?

[invite0e4ceef6]

le poid mesuré doit osciller tant que la balle n'est pas au repos, sinon le poid etre le même, tout son poid se retransmettant intégralement a la balance..

sinon, je dirais que tu n'a pas a t'inquiéter zoup1 parceque les gens ne comprenne pas la ruse de scioux qui consiste a immerger une objet dans l'eau en pesant l'eau, la balle et le récipiant.. en même temps..

d'ahbitude on se contente de mesurer la force d'archimède en trempant la boule au bout d'un dynamomètre..

ton expérience est contre-intuitive sur ce point, tu semble faire jouer la force d'archimède, tout en t'arrageant pour que justement celle-ci n'est pas jouer son rôle habituel.. et après tu t'étonnes que tes etudiants de lycée fasse un malaise

[zoup1]

le poid mesuré doit osciller tant que la balle n'est pas au repos, sinon le poid etre le même, tout son poid se retransmettant intégralement a la balance..

sinon, je dirais que tu n'a pas a t'inquiéter zoup1 parceque les gens ne comprenne pas la ruse de scioux qui consiste a immerger une objet dans l'eau en pesant l'eau, la balle et le récipiant.. en même temps..

C'est bien cela qui ce passe

d'ahbitude on se contente de mesurer la force d'archimède en
trempant la boule au bout d'un dynamomètre..

ton expérience est contre-intuitive sur ce point, tu semble faire jouer la force d'archimède, tout en t'arrageant pour que justement celle-ci n'est pas jouer son rôle habituel.. et après tu t'étonnes que tes etudiants de lycée fasse un malaise

En fait, je trouve cela très inquiétant... lorsque j'ai posé cette question aux étudiants, j'ai bien préciser qu'on commencait par quelque chose de facile que le point interessant concernant la force d'archimède allait venir par la suite...
La réponse des étudiants démontre simplement qu'ils ne savent pas ce que mesure une balance, ou alors qu'ils mettent autour beaucoup de mystère autour de phénomène simples..., très simples. Je ne dis pas que la poussée d'Archimède est quelque chose de simple, mais simplement que le concept de balance est simple "c'est quelque chose qui indique la masse de l'objet que l'on pose dessus". Evidemment on peut chercher des complications mais bon !!! Une balance c'est ça...

[invited9018510]

J'ai découvert ce problème avec des étudiants de L1 il y a quelques années. Pas facile de faire des expériences sur la poussée d'archimède lorsqu'il n'est pas clair qu'un verre rempli d'eau et une boule pèsera le même poid que la boule soit posée directement sur le plateau de la balance ou bien dans le verre... Aucun n'étudiant n'a exprimé une intuition correcte du résultat. Cela m'a complètement désarmé...

La bille subit une réduction de poids dans l'eau,mais la quantité d'eau reste la même : son niveau monte.
Ce serait différent si le verre déborde.
Donc que la bille et le contenant d'eau soient posés l'un a côté de l'autre ,ou que la bille soit dans le contenant,le poids est identique sur la balance.
Le problème -si problème il y a - est facile a résoudre.
Maintenant dessous le contenant il ne doit pas y avoir une couche bien épaisse de molécules d'air ,et leur liberté de mouvement pas bien grande.Pour répondre a une question de jyherve ,anterieure.

[invited9018510]

J'ai découvert ce problème avec des étudiants de L1 il y a quelques années. Pas facile de faire des expériences sur la poussée d'archimède lorsqu'il n'est pas clair qu'un verre rempli d'eau et une boule pèsera le même poid que la boule soit posée directement sur le plateau de la balance ou bien dans le verre... Aucun n'étudiant n'a exprimé une intuition correcte du résultat. Cela m'a complètement désarmé...

La bille sera allégèe dans l'eau par le liquide déplacé,qui va monter(niveau d'eau plus eau ).Que la boule soit a côté du contenant de liquide,ou a l'interieur le poids de l'ensemble ne change pas.Ce n'est même pas un problème que le comprendre.
Maintenant a propos de la force d'archimède s'exerçant a l'interface -plan horizontal,et objet plat posé dessus- ,il faut dire pour répondre a un post antérieur de jiherve,que la couche d'air ne peut être bien épaisse,et le degré de liberté des molécules bien important.

[invite0e4ceef6]

C'est bien cela qui ce passe

mais simplement que le concept de balance est simple "c'est quelque chose qui indique la masse de l'objet que l'on pose dessus". Evidemment on peut chercher des complications mais bon !!! Une balance c'est ça...

hm, tu ferais mieux de dire que cela mesure le poid relatif d'une masse dans un champs de gravité, mais que la balance affiche par commodité... la masse de cet objet.. et non son poid... le champs de gravité etant pour les créateur de balance une constante univerelle dans l'univers même sur la lune

en disant que la pousé d'achimède est une force comme le poid, il de vient plus simple d'opposer deux forces, plutôt que l'idée d'une masse et l'apparence d'une force.. enfin a mon gout..

[invited9018510]

J'ai découvert ce problème avec des étudiants de L1 il y a quelques années. Pas facile de faire des expériences sur la poussée d'archimède lorsqu'il n'est pas clair qu'un verre rempli d'eau et une boule pèsera le même poid que la boule soit posée directement sur le plateau de la balance ou bien dans le verre... Aucun n'étudiant n'a exprimé une intuition correcte du résultat. Cela m'a complètement désarmé...

Il aurait été plus simple de ma part de dire que la somme des quantités de matières reste identique pour la balance,que la bille soit dans le contenant de l'eau ou pas.plutôt que de parler de niveau d'eau plus élevé par déplacement.
Pour un liquide le poids dépend du niveau -plus que de la quantité : contenant moins haut et plus large-,et même de la forme du contenant.