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

[invitec3f4db3a]

Donc j'avais bon je pense
La réponse a bien avoir avec la relativité général non ? ou je vais trop loin ?
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[invitebb226d51]

L'emploi du pendule comme accéléromètre est un peu problématique à mon avis, dans le cadre d'une expérience de pensée en tout cas : il est un peu délicat de le calibrer, car s'il n'est pas soumis à une accélération ben il oscille différemment (il fait des tours au lie de faire des aller-retours) et sa période dépend de son énergie (la vitesse à laquelle on le lance), pas top pour un instrument de mesure...

Je ne pensais pas à un pendule oscillant, mais au pendule que l'on accroche au plafond d'un wagon de train (exo classique de terminal).
Sa déviation par rapport à la verticale nous donne l'accélaration du wagon.

[glevesque]

Salut

Qu'elle est la réponce au juste ? je suis taner d'attendre là

[invite0bbfd30c]

Je pense qu'on pourrait peut-être formuler la question plus explicitement : "Au moment où je pose mon accéléromètre sur la table, quelle accélération mesure-t-il?" (du moins c'est comme cela que j'ai compris la question ). Sinon il y a un risque de confusion avec "une fois qu'il est posé sur la table, que mesure-t-il?".

[invite8c514936]

Si j'ai bien deviné où veut en venir Kwaz1973, la question c'est bien "une fois qu'il est posé sur la table, que mesure-t-il?"...

[BioBen]

C'est pour ca que j'ai répondu 1) : il est sur la table donc à l'équilibre, donc par défintion a=0....En chute libre par contre on aurait mesuré une force vers le bas (a=9.81m/s²).
Désolé si j'ai influencé qui que ce soit, mais bon je suis impatient de connaitre la réponse

[invite0bbfd30c]

Si j'ai bien deviné où veut en venir Kwaz1973, la question c'est bien "une fois qu'il est posé sur la table, que mesure-t-il?"...

Ah bon, je ne l'avais pas compris comme ca - mais je crois que ma réponse reste correcte, coup de chance. Effectivement la question est intéressante (mesure de l'accélération sans repère extérieur, dans un référentiel galiléen... soumis à la gravité!).

[invited0b9a6a5]

Réponse
à ne regarder que lorsque vous aurez voté

Bonjour à tous

Pour ceux qui seraient impatients de connaître la réponse, allez voir tout en bas.

Dimanche 21h00

Nombre de votant : 21

Tendances
57% Nul
0% Vers la droite
0% Vers la gauche
14% Vers le haut
28% Vers le bas

Déjà, je suis heureux de voir que personne n'a répondu vers la gauche ou vers la droite. C'était bien évidemment du grand n'importe quoi.

Le réflexe intuitif de la majorité d'entre nous (57%) ayant voté "Vecteur nul" était peut-être de penser que, puisque l'accéléromètre est posé, il ne bouge pas et il n'est donc pas accéléré. C'est faux. On sait depuis Newton et Einstein que accélération et attraction gravitationnelle génèrent les mêmes effets. g s'écrit indépendamment en m/s² ou en N/kg. L'accéléromètre posé sur la table subit cette attraction/accélération. S'il ne la subissait pas, il ne pourrait pas se poser sur la table mais il flotterait, il dériverait en appesanteur comme dans l'International Space Station ISS par exemple. S'il reste posé, c'est parce qu'il subit une attraction/accélération et il la mesure. 43% d'entre nous avait vu juste.

Et la majorité avait tort

Alors, il la mesure vers le bas ou vers le haut ?

Le deuxième reflexe intuitif de 28% d'entre nous était peut-être de penser que, puisque l'attraction terrestre était dirigée vers le bas, l'accéléromètre mesurerait une accélération vers le bas. Mais qu'est-ce-que l'attraction gravitationnelle au juste ? Einstein nous dit qu'elle déforme l'espace/temps, elle le courbe et elle crée localement dans cet espace/temps une pente (9,81m/s²) qui fait que tout objet a une envie naturelle de tomber vers ce que nous appelons communément le bas. L'objet veut réduire son énergie. Et quand cet objet tombe enfin (chute libre), il ne ressent alors plus aucune accélération (tout du moins dans son propre repère, repère en mouvement relatif à nous, observateurs, mais repère qui devient inertiel). L'objet, quand il tombe, se sent en appesanteur. Comme dans un manège, un ascenseur, un avion, mais oui, souvenez-vous. L'ISS, elle aussi, est en permanence en chute libre mais réussit à rester en permanence au sommet de sa "parabole" (équilibre -> orbite elliptique). Et à l'intérieur, les cosmonautes sont en appesanteur, en chute libre eux aussi. Ils ne ressentent plus d'accélération.

Mais heureusement pour nous, il y a le sol qui nous empêche de tomber plus bas. Et il y a la table sur laquelle est posé notre accéléromètre. Mais que font la table et le sol au juste ? Et bien ils réagissent. Ils fournissent une multitude de forces de réaction élémentaires, forces qui sont opposées au poids. Dans le paragraphe précédent, je disais qu'un objet en chute libre ne ressent plus d'accélération. Mais s'il n'est plus en chute libre et nous apparaît posé sur la table, c'est parce qu'il subit/ressent une accélération qui s'oppose à sa chute, accélération dûe à la force de réaction de la table, force dirigée vers le haut, et donc accélération mesurée vers le haut, CQFD.

Pour ceux qui ne serait pas encore convaincu, je leur propose un exemple, une expérience intellectuelle.

Imaginez-vous au fin fond de l'espace, loin de toute attraction gravitationnelle. Vous êtes dans un ascenseur en appesanteur ; il est votre environnement, votre espace. Dans cet ascenseur, il y a une table, un accéléromètre et vous. Pour l'instant, tous (dont vous même) semblent flotter, dériver dans l'espace clos de l'ascenseur mais en fermant les yeux, vous auriez l'impression de tomber en chute libre. Mais la chute libre, ça va 5 minutes ! Comment pourrions nous recréer artificiellement la pesanteur dans cet ascenseur ? Et si on l'accélérait ? Pas bête comme idée ! Mais dans quel sens ? Vers notre haut apparent ou vers notre bas apparent ? Vers notre haut, bien entendu. En accélérant l'ascenseur vers le haut, la table, l'accéléromètre et vous-même allez tomber vers le bas jusqu'à ce que le bas de l'ascenseur vous empêche de tomber plus bas. Ouf ! Enfin les pieds sur terre ! Et comme l'accéléromètre mesure sa propre accélération (relisez bien ma définition) qui est la même que celle de l'ascenseur puisqu'ils ne bougent pas l'un par rapport à l'autre, l'accélération mesurée est donc dirigée vers le haut, CQFD.

Et si vraiment, vous n'êtes toujours pas convaincu, la seule chose que je peux vous dire, c'est qu'en effectuant réellement l'expérience avec un vrai accéléromètre posé sur une vraie table elle-même posé sur le sol de notre bonne vieille Terre, l'accélération mesurée sera alors dirigée vers le haut et égale, si l'accéléromètre est bien étalonné, à 9,81m/s². Faites-le et vérifiez par vous-même (attention, assurez-vous bien de récupérer l'information brute, sans correction de l'attraction terrestre).

En définitive, la minorité avait raison

Toutes mes félicitations aux 3 gagnants. Vous venez de gagner 1.000.000€... euh... en fait, non... je n'ai pas les moyens... euh... vous avec gagné toute mon estime, je n'ai malheureusement rien d'autre à vous offrir que vous n'ayez déjà

En tout cas, ce sondage aura eu le mérite de montrer qu'il ne faut pas toujours se fier à une opinion majoritairement admise. Il faut cultiver sois-même son jardin

Kwaz, à votre service




Pour les impatients : 4) Dirigé vers le haut à 9,81m/s²

[invite8c514936]

Bioben t'as répondu à côté je crois (je fais pas le malin, moi aussi...). Représente-toi un accéléromètre particulier (moi j'aime bien celui avec des ressorts), demande-toi ce qu'il indique quand on le règle "dans le vide loin de toute masse", puis ce qu'il indique une fois qu'on le pose sur la table...

EDIT : la réponse vient d'être postée pendant que je rédigeait cette bafouille...

[BioBen]

Bioben t'as répondu à côté je crois (je fais pas le malin, moi non plus...). Représente-toi un accéléromètre particulier (moi j'aime bien celui avec des ressorts), demande-toi ce qu'il indique quand on le règle "dans le vide loin de toute masse", puis ce qu'il indique une fois qu'on le pose sur la table...

Bon ca va on va pas en faire un drame ! Lol je déconne.
Comme quoi tout n'est pas super intuitif, même ce qui peut paraitre le plus élémentaire.
Et puis bah faut pas toujours écouter Newton

Imaginez-vous (...)pas l'un par rapport à l'autre, l'accélération mesurée est donc dirigée vers le haut, CQFD.

L'experience de pensée est vraiment très claire, très bien trouvée ! Elle explique très bien pourquoi c'est comme ca.

a+
ben

[invite8c514936]

Et puis bah faut pas toujours écouter Newton

En l'occurence, Newton avait bon aussi...

Bon ca va on va pas en faire un drame ! Lol je déconne.

Je suis aussi d'avis d'oublier bien vite cette histoire de vote...

[invite00411460]

ouais j'ai gagné !


oh purée avec la bonne justification en plus : force de réaction de liaison de la table sur l'accéléromètre, et ce dernier ne fait pas de différence entre cette force et une force qui pousserait un objet pour l'accélérer

[BioBen]

En l'occurence, Newton avait bon aussi...

Oui, mais il aurait pu le dire plus clairement !
Bon j'arrête le HS.

Ent tout cas c'était un problème très instructif Kwaz1973, merci beaucoup !
a+
ben

[invite00411460]

par contre je suis tout de même septique... la force de la gravité est tout de même présente, sauf qu'elle est répartie sur tout le volume. elle doit donc atténuer la mesure de l'accélération verticale non ? atténuer, mais pas annuler ?

[invited0b9a6a5]

Ent tout cas c'était un problème très instructif Kwaz1973, merci beaucoup !
a+
ben

Tes remerciements me vont droit au coeur, ben.
A mon tour je te remercie.
Kwaz

[invitec3f4db3a]

arg , me suis planté , tant pis , a jouer au plus malin enfin je suis bien entouré donc c'est pas grave ...

[invite03f54461]

Salut
pour ce problème et sa solution
Lâchement, je n'ai pas répondu au sondage parce que je n'étais pas vraiment sûr d'avoir pigé les données

[glevesque]

Salut

Je vais au moins compléter ma réponce.

Poster par glevesque
J'ai répondu 1, parce que ???

Parce que tout simplement j'avais tord !!! je n'avait pas pris en considération la poussée réactive de la matière de la table, mon point de vue en avait fait purement abstraction, et voilà mon érreur

Superbe et très claire tes explications, BRAVO Kwaz1973.

Au fait, ca existe tu vraiment des accéléromêtres gravitationnelle ?

A++

[invite0bbfd30c]

Yeepee! Je paie une tournée générale, une bière pour tout le monde! (attention ici ca se boit au litre) Effectivement le problème était intéressant...

[BioBen]

Au fait, ca existe tu vraiment des accéléromêtres gravitationnelle ?

Bonjour,
Pourquoi gravitationnelle ? Localement, un champ de gravitation est une accélération, et oui, les accéléromètres existent (beaucoup utilisés en robotique je crois)
a+
ben

[glevesque]

Salut BioBen

oui, les accéléromètres existent

Voilà une chose que j'ignorais complètement. Comment fonctionne t-il ?

A++

[BioBen]

Tiens voila quelque sites (il doit exister différents types d'accéléromètres)
http://www.onera.fr/dmph/accelerometre/principe.html
http://www.scs-controlsys.it/docs/fr_vib.pdf p12-13

Exemple pour robotique : http://www.lextronic.fr/Robotique/pieces/accel.htm

a+
ben

[glevesque]

ReSalut

Serait-ce par exemple, la mesure de la pression du recule d'un fluide en déplacement, ou de quelque chose du genre ? OK, je pense que je voit un peut comment cela peut fonctionner....

PS : Merci pour les liens BioBen, on a poster en même temps, je part donc voir cela...

A++

[BioBen]

L'article wikipedia est assez creux par contre ....
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acc%C3%...A9rom%C3%A8tre

De rien pour les liens (j'ai cherché vite fait sur internet, c'est peut-être pas tout a fait ce que tu veux mais ca te donne déja une idée).
a+
ben

[invite03f54461]

Salut

Au fait, ca existe tu vraiment des accéléromêtres gravitationnelle ?

Si tu pouvais t'empêcher de croire que ton discours sera plus "scientifique" en le truffant de mots "savants",
tu y gagnerais et en clarté et en crédibilité.
Le plus rudimentaire des accéléromètres est un dynamomètre à ressort (il y a d'excellents pèse lettres à ressort hélicoîdal) au bout duquel est une masselote.
Une accélération dans l'axe du ressort se traduira par une variation de la position de la masselote.

[invite88ef51f0]

J'ai gagné toute l'estime de Kwaz1973 ! Youhou !!!
C'est vrai que réfléchir au fonctionnement de l'accéléromètre m'a évité de tomber dans le piège...

Et Kwaz1973, tu gagnes toute mon estime pour cette question forte instructive !

[invite06fcc10b]

Tendances
57% Nul
0% Vers la droite
0% Vers la gauche
14% Vers le haut
28% Vers le bas

Déjà, je suis heureux de voir que personne n'a répondu vers la gauche ou vers la droite. C'était bien évidemment du grand n'importe quoi.

Le réflexe intuitif de la majorité d'entre nous (57%) ayant voté "Vecteur nul" était peut-être de penser que, puisque l'accéléromètre est posé, il ne bouge pas et il n'est donc pas accéléré. C'est faux. On sait depuis Newton et Einstein que accélération et attraction gravitationnelle génèrent les mêmes effets. g s'écrit indépendamment en m/s² ou en N/kg. L'accéléromètre posé sur la table subit cette attraction/accélération. S'il ne la subissait pas, il ne pourrait pas se poser sur la table mais il flotterait, il dériverait en appesanteur comme dans l'International Space Station ISS par exemple. S'il reste posé, c'est parce qu'il subit une attraction/accélération et il la mesure. 43% d'entre nous avait vu juste.

Bonjour,

C'est marrant, je suis tombé sur ce vieux fil ... et je ne comprends pas du tout la réponse qui a été donnée, qui plus est validée par la plupart des forumeurs spécialistes de physique ... d'où un certain embarras pour moi !
Je comprends bien qu'accélération et gravitation donnent les mêmes effets, mais pour moi l'accélération est définie par la dérivée de la vitesse. Or la vitesse étant nulle dans le référentiel de l'observateur placé à côté de la table, l'accélération est nulle, je ne vois pas comment on peut sortir de cette impasse.
De plus, il me semble qu'il y a confusion entre force et accélération. L'accélération, a priori, est définie par rapport à une différence de vitesse de déplacement et serait nulle dans le cas soulevé ici. La force de gravitation, elle, serait égale à mg verticalement vers le bas, donc oui bien sûr l'accéléromètre subit cette attraction, mais il y a la réaction de la table qui s'oppose à cette force, ce qui annule le bilan des forces et conduit bien à une accélération nulle selon la bonne vieille formule : somme des forces = m a.

Il y a manifestement un truc qui m'a échappé, mais je ne comprends pas. Quelqu'un peut-il m'éclairer ?

[Jean-Luc P]

PFD : somme des forces = m.a(>)

sur la table la somme des forces est nulle (gravité + réaction de la table) => l'accélération est nulle.

Pour moi c'est indiscutablement la réponse 1.

Sinon si on consdère comme je ne sais plus qui qui voulait ainsi créer un mouvement perpétuel, que l'action et la réaction ne sont pas simultanées, il oscillerait entre le haut et le bas.

[invite8c514936]

Pour moi c'est indiscutablement la réponse 1.

C'est parce que tu n'as pas lu le préambule assez attentivement et tu n'as pas précisé le référentiel dans lequel tu appliques la RFD...

Avant de dire que l'accélération est la dérivée du vecteur vitesse, il faut se poser la question suivante : "dans quel référentiel l'appareil proposé permet-il de mesurer cette quantité". L'appareil étant calibré loin de toute masse, il indiquera indiscutablement une accélération vers le haut quand on le pose sur le sol de la Terre.

[invite06fcc10b]

C'est parce que tu n'as pas lu le préambule assez attentivement et tu n'as pas précisé le référentiel dans lequel tu appliques la RFD...

Avant de dire que l'accélération est la dérivée du vecteur vitesse, il faut se poser la question suivante : "dans quel référentiel l'appareil proposé permet-il de mesurer cette quantité". L'appareil étant calibré loin de toute masse, il indiquera indiscutablement une accélération vers le haut quand on le pose sur le sol de la Terre.

Je viens de relier le préambule et je ne comprends toujours pas ? Dans quel référentiel faut-il calculer l'accélération ?
Lorsqu'on dit qu'on pose un accéléromètre sur une table, il y a d'abord une accélération de la main, un passage à vitesse à peu près constante et enfin un freinage jusqu'à la position de l'objet, non ?
En tout cas, il n'est nullement fait allusion par l'auteur de la question à une astuce du genre "l'observateur était initialement en mouvement par rapport à la table"