énergie et référentiel
bonjour à tous,
je voudrais savoir si l'énergie (cinétique éventuellement) d'un corps dépend du référentiel d'étude. à priori je penserais que non mais quand je prends l'exemple d'une balle en mouvement dans une cabine d'ascenseur qui monte, je suis obligé de conclure que l'énergie cinétique de la balle est plus grande lorsqu'elle est mesure dans le référentiel terrestre que quand elle est mesuré dans le référentiel de l'ascenseur. non?
j'aimerais qu'on m'éclaire.
merci d'avance
L'énergie cinétique dépend du référentiel par rapport auquel on la calcule.
La variation d'énergie cinétique dépend du référentiel par rapport auquel on la calcule.
Même si on ne pare que de référentile galiléen.
Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.
Salut,
L'énergie cinétique dépend de la vitesse, donc forcément du référentiel...
mais alors pourquoi ne pas préciser le référentiel quand on parle d'une quantitée d'énergie?
Bonsoir,Envoyé par stein_junior
On devrait toujours le faire, du moins si on parle de l'énergie de quelque chose. En fait, on s'occupe presque toujours de différence d'énergie (c'est évident pour les énergies potentielles par exemple). Si on parle de différence, il suffit que le référentiel soit le même pour les deux termes de la différence. Du moins s'il est galiléen...
Cordialement,
bonjour
Ce serait pas la relativité des masses aussi ?
Car pour avoir la même énergie cinétique dans le référentiel en mouvement il faut que la balle augmente sa masse
PS: j'ai vu ça a la télé, il l'expliquait avec une météorite qui tombe sur la terre vu par des astronautes voyageant à grande vitesse, la météorite tombait à basse vitesse mais faisait un impact énorme donc sa masse augmentait
je ne pense pas que ce soit vrai. au lieu de l'expliquer par le fait que la météorite augmente de masse, ils auraient pu dire qu'en se plaçant dans le référentiel de la météorite ce n'est plus elle qui s'écrase sur la terre mais plutôt le contraire car c'est la terre qui se déplace.
Tout ce qui est dit dans les documentaires n'est pas forcément vrai, une fois j'en ai vu un sur la relativité où en expliquer le fait que la lumière soit dévié par une masse par le fait qu'un photon a une énergie et par le biais de E=mc2 que celui-ci a donc une masse alors que c'est totalement faux.
mais j'ai une autre question:
imaginons un tank qui propulse un obus avec son canon.
si on se place dans le référentiel du tank. la force produite par l'explosion va propulser l'obus à une vitesse "v" et si on se met dans le référentiel de l'obus, la force de l'explosion va projeter le tank aussi à une vitesse "v". dans les deux cas on a la même force qui agit mais la masse du tank étant beaucoup plus grande l'énergie qui en résulte sera différente. Comment expliquer cela alors qu'on a une formule qui nous donne l'accélération que produit une force en fonction de la masse
Oui mais dans un tel problème que tu soit dans le referentiel du tank (en supposant qu'il y ait un recul du tank également) ou celui de l'obus, tu n'es pas dans un référentiel galiléen et tu ne peux pas appliquer le principer fondamental de la dynamique comme ça. Il faut instroduire des forces d'inertie dus au fait que tu te places justement dans un référentiel accéléré.
Bonjour gatsu, esque tu pourrais développer? Eventuelement me montrer quelque calcules affin que je puisse voir de quoi sa à l'aire? Par force d'inertie tu veux parler de quantité de mouvement?
merci à toi.
Flo
Bonsoir,
Non. Les accélérations d'inertie (pas "forces") apparaissent lors de changement entre repères accélérés l'un par rapport à l'autre.
Pour un problème comme celui du recul, il faut choisir soigneusement le repère.
Déjà, ton "tank" est posé par terre, ce qui n'est pas le même problème que si on était dans l'espace.
Cela fait au moins 4 repères: celui de l'obus, celui de la partie mobile du tank (la partie qui bouge sous l'effet du recul, celui du centre de masse commun et celui de la Terre.
On peut considérer que le repère du centre de masse et celui de la Terre sont le même. On va prendre ce repère là d'abord.
Ensuite, il est plus simple dans un cas comme celui-ci de ne pas travailler avec des forces, mais avec des impulsions. L'obus part avec un qm q=mv1, et la masse qui recule part avec une qm -q = -Mv2. v1/v2 = M/m
Ton v c'est v=v1+v2=v1(1+m/M) = v2(1+M/m). L'énergie dégagée est, toujours dans le repère du cm, 1/2(mv1² +Mv2²) = 1/2 v²(m/(1+m/M)² + M/(1+M/m)²) = 1/2 v² mM/(M+m).
Si on se met dans le repère de l'obus, l'énergie devient 1/2Mv², et dans le repère de la partie mobile du tank, l'énergie est 1/2mv².
Ce qu'on découvre, c'est que l'énergie dépend du repère choisi!
Ce n'est pas une propriété de la relativité restreinte, mais de la mécanique. Il faut considérer le couple énergie/qm même en mécanique classique.
Dans le repère de l'obus (E, q) vaut (1/2Mv², -Mv), dans le repère de la masse de recul (1/2mv², mv) et dans le repère du cm (1/2 v² mM/(M+m), 0). La bonne "mesure" de l'énergie est celle mesurée dans le repère où la qm est nulle, c'est à dire la dernière...
On remarquera que si M>>m (cas classique quand la masse qui "recule" est la Terre par exemple), le calcul dans le repère de M est une bonne approximation de la valeur de l'énergie. C'est ce qui fait que l'on confond souvent l'énergie avec celle du projectile...
Cordialement,
