Newton dans les pommes ?

[invité576543]

Bonsoir
arrghhhhh!
Quelle est la définition de la verticale ?
Comment la matérialise t'on ?
JR

Bonsoir,

C'est la direction de la pesanteur

C'est matérialisé par le fil à plomb ou par l'orthogonal à un bain de mercure!

On mesure, on fait de la géométrie, et hop! On voit que ça rate le centre de la Terre de 40 km (de mémoire) à notre latitude! Autre manière de voir: la Terre est un ellipsoïde, et la perpendiculaire à la tangente d'un ellipsoïde ne passe par le centre qu'aux pôles et à l'équateur.

Tout ça, simplement parce que la pesanteur combine la gravitation et la force centrifuge...

Cordialement,
-----

[jiherve]

Bonsoir
mmy : oui tu as raison !
JR

[invite0e4ceef6]

Si on met une balance électronique entre une balle de tennis et la raquette lors d'un engagement, on mesurera le produit de l'accélération par la masse de la balle. Et pourtant, ce n'est pas dû à une force de "traction" qui attirerait la balle vers la raquette, mais bien à une force de poussée qu'exerce la raquette sur le dessous de la balance... Mais dans le repère de la balance, son accélération est nulle, et il faut "invoquer" une force qui attire la balle vers la raquette pour que la somme des forces s'exerçant sur la balance soit nulle. C'est le choix du repère qui fait introduire cette "force", et l'inertie de la balle.

prend une balle dynamomètre, c'est elle qui vas mesurer par son elasticité le poid de l'accéléréation en G qu'elle vas recevoir.

la balle est en l'air, la raquette la frappe, la balle se déforme progréssivement jusqu'a ce que la resistance propre de la structure de la balle ait été atteint provoquant de fait une accumulation d'energie, et en même temps une accélération inverse au sens de la frappe.. si l'on arrete l'image a ce moment tu peux lire la mesure du poid de la balle +-10g.
si la balle se déforme c'est a cause de sa masse inertielle source de sa résistance a l'accélération dit-tu..
l'on pourrais tout aussi bien dire que cette masse inertielle correspond aussi a son elasticité, sa capacité a absorbé de l'energie avant d'atteindre le maximum necessaire pour devenir resistante, et produire une accélération inverse, annulant l'accélération..

la suite du film montre que la raquette ayant stoppé son élan, la balle se décharge de l'energie accumulé par un mouvement dans la direction opposé a son vecteur de resistance..

c'est toute la masse inertielle qui "vibre" sous le choc.. un peu comme un ballon se déforme pour encaisser de l'energie, puis continue de vibrer dans l'air pour se "défaire" de se surcroit d'energie par frottement dans l'air.

ma question est peux-tu réellement isoler la masse inertielle, de sa struture physique, et dans le cadre d'une accélération ne remarque t-on l'une que par rapport a l'autre??

après tout dans une station accéléré, la balle ou toi persevrais le même G de pesanteur, mais aussi la même deformation.. mais si tu prend une bulle d'eau qui doit-etre accéléré de la même manière, tu n'auras plus qu'une flaque a tes pieds.

et si cette accélération s'arrete, tu seras projété en avant toi, la balle et l'eau par la detente de ta propre structure, ou la conservation de l'inertie..

certe dans l'air vous finirez par vous arreter, a cause des frotements, mais dans l'espace l'energie se conserve dans la structure infiniment..

il me semble que cela se verais très bien sur une poutre d'acier de 300 000km de long londe de déplacement mettrais une seconde pour atteindre l'autre bout de la poutre, avant de revenir, et de repartir.. une vrai chenille..

bon je dois avoir tort, mais c'est ce que ma inspiré ton egalité entre poid et inertie..

mais ça vas ça marcherais pas si mal.. en tout les cas cela explique pourquoi les corps mou son bien plus inertiel que les corps rigide.. la réponse des corps ridide est bien plus rapide a une accélération donné.

il seras toujours plus facile de déplacé un kilo de plomb qu'un kilo de plume(non lié)

[invité576543]

ma question est peux-tu réellement isoler la masse inertielle, de sa struture physique, et dans le cadre d'une accélération ne remarque t-on l'une que par rapport a l'autre??

Bonjour,

Remplaces la balle par un truc idéalisé, formé de deux demi-balles parfaitement rigides et séparées par un mileu élastique de masse nulle (c'est un dynamomètre intégré!). La masse inertielle est alors séparée de l'élasticité. La description du mouvement et des forces est alors essentiellement identique, et les contributions des deux phénomènes (inertie et déformation) se distinguent.

Cordialement,

[GillesH38a]

quezal, tu te compliques le problème en introduisant la déformation et l'élasticité. Ce sont des problèmes de milieux continus, qui peuvent etre vus à la limite comme une infinité de masses ponctuelles reliées entre elles par des ressorts. L'elasticité est due à la raideur des ressorts, PAS aux masses elles-mêmes, qui déterminent en revanche "l'inertie". Encore une fois tu peux avoir des milieux légers et rigides (armature en fibres de carbone), ou lourds et mous (plomb), ou léger et mous (oreiller en plume) ou lourds et durs (acier) !

effectivement, les deux phénomènes (élasticité et inertie) sont importants dans certains cas, par exemple la vitesse du son (propagation d'une onde de compression qui est en fait plus ou moins ce que tu décris dans la balle), qui est en gros la racine carrée du quotient de l'elasticité sur la densité : les deux paramètres sont indépendants, ce qui donne des valeurs numériques très variables.

[invite0e4ceef6]

Bonjour,

Remplaces la balle par un truc idéalisé, formé de deux demi-balles parfaitement rigides et séparées par un mileu élastique de masse nulle (c'est un dynamomètre intégré!). La masse inertielle est alors séparée de l'élasticité. La description du mouvement et des forces est alors essentiellement identique, et les contributions des deux phénomènes (inertie et déformation) se distinguent.

Cordialement,

pas d'accord MMY, il n'existe pas de matière parfaitement rigide, ton expérience de pensée n'est pas valide..

prend deux boulles de billiard et une balle de cuir remplie de sable.. le tout dans l'espace.. les balles ont la même masse,

projète une boulle de billiard contre l'autre boule, il y a transfert d'energie les deux boule reçoivent une part de l'energie suite au choc..et poursuive leur chemin
puis
projete cette boule contre celle en cuir/sable, la balle de cuir vas absorber en grande partie l'energie du choc, et ne vas en renvoyer qu'un peu, et vas garder la deformation du choc. là aussi l'energie est transmise, mais tant que le taux d'absorbtion de la balle de cuir n'est pas atteint, celle-ci ne bougeras pas, ou vraiment moins que la boulle rigide dont le facteur d'absorbtion/restitution est grand.

maintenant laquelle est la plus inertielle?? laquelle resiste le plus a l'accélération..

a masse egale, la struture joue un role éssentiel dans l'inertie (réelle) d'un objet.

a mon avis le problème est une histoire de définition de l'inertie, mais peut-etre pas..

parceque dire que l'inertie est une resistance a l'accélération renvoie a la fois a la masse de l'objet, mais aussi a la manière dont sa structure répond a une accélération.

[invite0e4ceef6]

Bonsoir,

C'est la direction de la pesanteur

C'est matérialisé par le fil à plomb ou par l'orthogonal à un bain de mercure!

On mesure, on fait de la géométrie, et hop! On voit que ça rate le centre de la Terre de 40 km (de mémoire) à notre latitude! Autre manière de voir: la Terre est un ellipsoïde, et la perpendiculaire à la tangente d'un ellipsoïde ne passe par le centre qu'aux pôles et à l'équateur.

Tout ça, simplement parce que la pesanteur combine la gravitation et la force centrifuge...

Cordialement,

il me semblait pourtant que dans un repère tournant les brins d'herbe pousse dans le sens contraire de la gravité.. ils forme une jolie tour eiffel près du centre de gravité..

la terre a beau etre un elipsoide, la droite du vecteur de la pesanteur suit la courbure des différente accélération qui s'anulle au centre de la terre.. si avec un fil a plomb allait au centre de la terre, il resterais droit dans son repère, serait courbe pour un autre observateur, mais rejoindrais le centre de gravité terrestre, non??

[invité576543]

la terre a beau etre un elipsoide, la droite du vecteur de la pesanteur suit la courbure des différente accélération qui s'anulle au centre de la terre.. si avec un fil a plomb allait au centre de la terre, il resterais droit dans son repère, serait courbe pour un autre observateur, mais rejoindrais le centre de gravité terrestre, non??

Non. Il n'est pas rigoureusement droit même dans son repère. En fait un fil à plomb n'est que localement droit, ce qui ne veut en fait rien dire, toute courbe suffisamment régulière étant "localement" droite.

La raison en est que la valeur de l'accélération centrifuge et celle de l'accélération gravitionnelle varient avec la distance l'un à l'axe l'autre au centre, et que la résultante vectorielle change, en conséquence, de direction.

Ceci dit, si on prenait un objet initialement immobile à la surface de la Terre, à notre latitude, et qu'on supprimait d'un coup toute contrainte l'empêchant de suivre son mouvement naturel (chute libre), il n'atteindrait pas le centre de la Terre, la trajectoire serait une ellipse non dégénérée, à cause de la vitesse tangentielle initiale qui n'est pas nulle.

Cordialement,

[invite0e4ceef6]

hm, comment tu explique alors que la terre ne se délite pas, si les vecteur de force ne s'annule pas pil-poil au centre de la terre.. et comment agit la symétrie des forces pour ne pas "plisser", "vriller", distordre completement l'ellipsoide terrestre, si elle ne ne se compense pas parfaitement..

et vu la préssion qui résulte de la masse terrestre, il me semble que le moindre equart dans la symétrie centrale et l'on aurait une sacré cata.. non??

[Gilgamesh]

et vu la pression qui résulte de la masse terrestre, il me semble que le moindre écart dans la symétrie centrale et l'on aurait une sacré cata.. non??

Pas tout suivi, mais juste ça : la pression au sein du manteau terrestre est hydrostatique => s'exerce dans toutes les directions.

a+

[invité576543]

hm, comment tu explique alors que la terre ne se délite pas, si les vecteur de force ne s'annule pas pil-poil au centre de la terre.. et comment agit la symétrie des forces pour ne pas "plisser", "vriller", distordre completement l'ellipsoide terrestre, si elle ne ne se compense pas parfaitement..

Jamais dis que la force n'annulait pas au centre!

et vu la préssion qui résulte de la masse terrestre, il me semble que le moindre equart dans la symétrie centrale et l'on aurait une sacré cata.. non??

La rotation est par elle-même une dissymétrie. On peut distinguer l'est et l'ouest par des phénomènes physiques locaux (force de Coriolis), ce qui n'est pas possible sur un ellipsoïde mathématique.

Cordialement,

[invite0e4ceef6]

ben si tout de même, tu dis que les droites de pesanteur ne se rejoigne pas au centre terrestre?? or la pesanteur est tout de même du a la gravité, il me semblerais assez logique que tout ce symétrise parfaitement...

sinon, expliquerais tu, la rotation terrestre par cette asymétrie?? je croyais que le mouvement de rotation simplement se conservait?? enfin a peu près a cause de la lune il me semble...

[invité576543]

sinon, expliquerais tu, la rotation terrestre par cette asymétrie?? je croyais que le mouvement de rotation simplement se conservait?? enfin a peu près a cause de la lune il me semble...

Je dis que l'ensembles des "lignes de pesanteur" (qui ne sont pas droites, sf exceptions) présentent une symétrie de rotation autour de l'axe terrestre, mais pas une symétrie de réflexion autour d'un plan quelconque passant par l'axe.

Un ellipsoïde est invariant par réflexion pour ces plans, mais la physique sur Terre ne l'est pas: la rotation détruit cette partie des symétries de l'ellipsoïde. C'est la symétrie d'un tronçon de tige filetée, pas d'un cylindre, en espérant que ça clarifie.

Cordialement,

[invité576543]

Poses-toi la question de la direction de la pesanteur pour un satellite géostationnaire.

Ou prends un ascenseur spatial genre décrit dans les Fontaines du Paradis, de Clark, et pose-toi la question de la direction de la pesanteur en-dessous et au-dessus du point géo-stationnaire. Poses-toi la question de la trajectoire de chute d'un objet lâché à partir de cet ascenseur, au-dessus et en-dessous du point géostationnaire.

Et encore, ce sont les cas les plus simples, parce qu'on reste dans le plan équatorial. Aux latitudes moyennes, faut passer en 3D pour voir comment se combinent la gravitation (vers le centre de la Terre) et l'accélération centrifuge (vers l'axe, donc dans une direction différente).

Cordialement,

[invité576543]

Je dis que l'ensembles des "lignes de pesanteur" (qui ne sont pas droites, sf exceptions) présentent une symétrie de rotation autour de l'axe terrestre, mais pas une symétrie de réflexion autour d'un plan quelconque passant par l'axe.

Je corrige, c'est pas très net ça. La définition de ligne de pesanteur manque. Si on prend les lignes de champ de la pesanteur, ça doit être faux. C'est vrai pour les trajectoires de chute, ce qui est différent cause Coriolis.

Cordialement,

[predigny]

... si avec un fil a plomb allait au centre de la terre, il resterait droit dans son repère, serait courbe pour un autre observateur, mais rejoindrais le centre de gravité terrestre, non??

Un fil à plomb au centre de la terre, ça n'a pas beaucoup de sens car c'est un objet étendu alors que le centre de la terre est un point de dimension nul, et puis au centre de la terre, la gravité est nulle. Pour fonctionner, il faut donc qu'il soit un peu écarté du centre de gravité. Si la terre tournait très rapidement sa fuidité lui ferait prendre une forme très aplatie (après quelques craquements de la croute...) et le fil à plomb en surface, serait toujours perpendiculaire au sol et ne pointerait donc pas, en général, vers le centre de gravité de cette terre très aplatie. Mais je me pose la question de savoir ce que ferait alors (terre très aplatie) un fil à plomb placé très près du centre de gravité. Pointerait-il toujours vers ce centre ?

[invité576543]

Pointerait-il toujours vers ce centre ?

Dans le plan équatorial et sur la ligne des pôles, oui. Ailleurs, non. Le fait de ne pas pointer vers le centre ne dépend pas de la distance.

Cordialement,

[invite0e4ceef6]

Un fil à plomb au centre de la terre, ça n'a pas beaucoup de sens car c'est un objet étendu alors que le centre de la terre est un point de dimension nul, et puis au centre de la terre, la gravité est nulle. Pour fonctionner, il faut donc qu'il soit un peu écarté du centre de gravité. Si la terre tournait très rapidement sa fuidité lui ferait prendre une forme très aplatie (après quelques craquements de la croute...) et le fil à plomb en surface, serait toujours perpendiculaire au sol et ne pointerait donc pas, en général, vers le centre de gravité de cette terre très aplatie. Mais je me pose la question de savoir ce que ferait alors (terre très aplatie) un fil à plomb placé très près du centre de gravité. Pointerait-il toujours vers ce centre ?

bon je veux bien, imaginons que la pesanteur ne passe pas par le centre terretre, et ne suive pas la gravité, dont elle est la résultante directe...
comment explique-tu la préssion croissante vers le centre de la terre.. il me semble que pour ce faire, la terre est prise en etau par sa propre gravité, qui se transforme en pesanteur, donc en préssion.. et si il n'y a aucune gravité au centre de la terre, c'est que cette gravité est échangé par de la préssion, l'effet pesant.. (auto-ecrabouillage )

si les lignes de pesanteur ne rejoigne pas le centre terrestre, il ne peux y avoir de préssion resultant de la gravité.. si un coté est plus faible que l'autre, il n'y a plus d'equilibre des forces.. et dans ce cas la terre aurait une accélération constante, et tournerais comme une toupie

tu m'expliques, parceque je comprend vraiment pas que l'on puisse dissocier la ligne de force et son effet la pesanteur..

[GillesH38a]

bon je veux bien, imaginons que la pesanteur ne passe pas par le centre terretre, et ne suive pas la gravité, dont elle est la résultante directe...
tu m'expliques, parceque je comprend vraiment pas que l'on puisse dissocier la ligne de force et son effet la pesanteur..

ce n'est pas directement la pression qui equilibre la gravité mais le gradient de pression (l'augmentation de pression) entre la surface et la profondeur. Mathématiquement les surfaces d'isopression sont perpendiculaires au gradient donc à la gravité, mais si elles ne sont pas sphériques, le gradient n'est pas radial : les lignes de champs sont courbes même si elles convergent effectivement vers le centre de la Terre. La verticale locale sera la tangente à la courbe, qui ne pointe pas elle vers le centre en général.

[predigny]

... et si il n'y a aucune gravité au centre de la terre, c'est que cette gravité est échangé par de la pression..

Pression et gravité ne sont pas de même nature, je ne vois pas ce que tu appelles "échange". Si la gravitation est nulle au centre de la terre, c'est qu'il y a autant de matière dans toutes les directions et que leurs effets gravitationnels s'annulent vectoriellement au centre. Par contre je ne sais pas si c'est en surface que la gravitation est maximale (en supposant la terre homogène). Je pense que oui (?)

[invite0e4ceef6]

c'est bien ce que je dis préssion et gravité ne sont pas de même nature, l'energie de l'accélération gravitationelle se transforme en préssion.. en truc mecanique sur la structure même de la matière. la pesanteur de la terre, son poid, c'est ce coef de préssion qui n'en finit pas d'augmenter au fur et mesure que la matière pèse sur elle-même..

il est normal qu'il n'y est pas de gravité, toute l'energie a été transformé en préssion/pesanteur...

sur une planète comme la terre, la gravité confine la matière dans le plus petit espace possible, ce en quoi, la structure de la matière lui résiste... et transforme cette préssion en chaleur.. et audela d'une certainne masse ce sont des reaction thermonucléaire qui s'allume..

bref, la gravité en tant qu'accélération joue le role d'une grosse presse a matière, et pas moyen de s'echapper, enfin pas facile..

[jiherve]

Bonsoir
il y a encore un truc qui m'échappe , si je place la bouteille d'oxygène de mon chalumeau en apesanteur la pression qui y règne (60 bars) disparaîtra t elle ?
Et j'ai pas bien compris l'enroulement des lignes du champ de pesanteur.
JR

[predigny]

Bonsoir
il y a encore un truc qui m'échappe , si je place la bouteille d'oxygène de mon chalumeau en apesanteur la pression qui y règne (60 bars) disparaîtra t elle ?

La pression dans votre bouteille d'oxygène est due aux chocs des molécules d'oxygène sur la paroi intérieure de la bouteille, c'est uniquement une question d'agitation moléculaire donc de température. La gravité n'intervient absolument pas, ou de façon infime en créant par le poids de l'oxygène, un peu plus de pression sur la face de la bouteille orientée coté terre.

[jiherve]

bonsoir
merci , j'ai cru un instant que sans gravité la pression disparaissait, ouf! .
JR

[predigny]

bonsoir
merci , j'ai cru un instant que sans gravité la pression disparaissait, ouf! .
JR

Quelque chose me dit que vous n'y croyiez pas trop

[invite0e4ceef6]

La pression dans votre bouteille d'oxygène est due aux chocs des molécules d'oxygène sur la paroi intérieure de la bouteille, c'est uniquement une question d'agitation moléculaire donc de température. La gravité n'intervient absolument pas, ou de façon infime en créant par le poids de l'oxygène, un peu plus de pression sur la face de la bouteille orientée coté terre.

ça s'explique comme ça?? p'tain j'suis vert l'hallu..

j'aurais dit que la densité de gaz est bien plus elevé, en proportion de sa température..
la bouteille etant un espace clos hermétique, le gaz est contraint a un volume donnée.. la préssion résulte d'un nombre plus elevé de molécule par cm3.

le gaz ne pouvant s'expendre en raison de la structure de la bouteille plus resistante que la préssion du gaz..

ça marche aussi très bien avec les géantes gazeuse, mais sans bouteille a moins que...

[jiherve]

Re
Quetzal : PV = nRT!
JR

[invite0e4ceef6]

b2, c3, d4 touché..

tu peux traduire stp

[b@z66]

La pression d'un gaz P est proportionelle à la densité volumique de molécule du gaz (n/V): c'est le principe du "plus on est de fous rassemblés, plus on rit". Enfin la pression est également proportionelle à la température T car la température traduit l'agitation thermique par molécule de gaz. La pression au final traduit l'agitation thermique dans un volume donné.

[jiherve]

Bonsoir
En clair tu diminues le volume la pression monte mais aussi la temperature boum !!!: merci Mr Diesel.
Tu diminues la pression à volume constant brrr! merci Mr Frigidaire.
Tu augmente la temperature à volume constant la pression monte aussi boum again??? :merci Mr Watt.
JR