Quelle équation pour le principe de chute de Galilée/Torricelli?

[invite0cbab8b4]

Salut mmy!!

Merci pour tes post même si je n'ai pas fait reference au paravant!

Il y avait une question très importante pour moi que je voulais te poser; dans les post où tu racontais l'experience de ton prof avec l'aimant je voulais savoir si vous avez essayé de vérifier s'il y avait une quelconque difference dans la chute de l'aimant (sans rien de metallique autour!) en compraison avec n'importe quel autre objet dans les mêmes conditions??????

Du coup se crée la dissymétrie qui entraîne la différence entre les concepts: s'il est impossible d'évoquer la gravitation sans évoquer l'inertie, il existe des cas où on utilise le concept d'inertie sans que la gravitation intervienne.

En espérant que cela aide,

Je te remercie infiniment car c'est bien ce qu'il me semblait bien que je ne puisse dire pour quoi!
Je tenterai plus tard de te dire en quoi ton post m'a donné aussi beaucoup de joie, pour le moment je suis curieux de connaître la réponse sur l'experience avec l'aimant!
Merci infiniment!
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[invité576543]

Bonsoir,

Je suis un peu sceptique en ce qu'il en soit pareil dans la station ISS ou autre, car lors que je vois les images qui nous parviennent de la vie dans la station j'observe les hommes et les objets flotter dans l'air…

C'est justement le fait qu'on les voit flotter en l'air qui soutient le principe d'équivalence. L'ISS "tombe", elle est en chute libre, et si on les voit comme "flottant" c'est qu'ils "tombent" exactement de la même manière que l'habitacle. Lex expériences citées ne sont que la vérification fine et précise de ce que tu cites!

Cordialement,

[Coincoin]

Si l'on tente de faire cette expérience dans la station ISS; que se passerait-il???

En orbite, on est apesateur, mais la gravité n'est pas nulle. C'est juste que le satellite tourne en même temps et du coup la force centrifuge compense la force gravitationnelle. Or la force centrifuge est d'origine inertielle (la matière préfère aller tout droit que tourner en cercle) alors que la force gravitationnelle est d'origine gravitationnelle... Du coup, l'équilibre entre les deux dépend du rapport entre masse inertiel et masse gravitationnel. Si ce ne sont pas les mêmes, alors tu peux très bien avoir un objet qui tombe tandis que l'autre reste immobile. Mais le principe d'équivalence te dit qu'en réalité ce sont les mêmes, donc l'apesanteur doit être la même pour tous les objets. C'est ça qu'utilisent les satellites qui testent le principe d'équivalence.

je voulais savoir si vous avez essayé de vérifier s'il y avait une quelconque difference dans la chute de l'aimant (sans rien de metallique autour!) en compraison avec n'importe quel autre objet dans les mêmes conditions??????

Un aimant tombe de la même manière que tout corps. Sauf dans l'expérience dont parle Mmy qui consiste à le faire tomber dans un tube métallique conducteur. L'aimant induit alors un courant dans le tube ce qui engendre une perte d'énergie. Du coup, l'aimant est freiné. Mais ça ne veut rien dire pour le principe d'équivalence, car il n'est donc pas en chute libre. Pour la petite histoire, les camions utilisent des systèmes ralentisseurs à partir de ce principe (induction).

[invité576543]

Il y avait une question très importante pour moi que je voulais te poser; dans les post où tu racontais l'experience de ton prof avec l'aimant je voulais savoir si vous avez essayé de vérifier s'il y avait une quelconque difference dans la chute de l'aimant (sans rien de metallique autour!) en compraison avec n'importe quel autre objet dans les mêmes conditions??????

Oui, un premier lâcher d'une boulette de papier et d'un aimant juste dans l'air (ils arrivaient ensemble), puis un lâcher de l'aimant dans le tube de cuivre, donc avec un métal non magnétique entourant complètement la trajectoire de chute. C'est pour démontrer le ralentissement dû à l'induction. Utiliser du papier pour la comparaison était juste pour renforcer le "contraste".

Cordialement,

[invite0cbab8b4]

Bonsoir,
C'est justement le fait qu'on les voit flotter en l'air qui soutient le principe d'équivalence. L'ISS "tombe", elle est en chute libre, et si on les voit comme "flottant" c'est qu'ils "tombent" exactement de la même manière que l'habitacle. Lex expériences citées ne sont que la vérification fine et précise de ce que tu cites!
Cordialement,

Re-bonjour et merci!
Alors je crois que je confonds bien "tomber " et "inertie"!!
Je croyais que s'ils flotent était le fait de l'absence ou la presqu'absence de gravitation, c'est-à-dire, le fait que les poids de tous les corps qui setrouvent dans la station —y compris ceux des hommes— se trouvaient dans une condition où la "fonction inertielle" des poids des corps était predominante à l'opposé de la "situation de la chute libre" dans les conditions de la gravitation terrestre…
Un peu plus proche de la phase descendante d'un vol parabolique que de la phase ascendante, pour l'exprimer autrement…
Où est-ce que je n'arrive pas à "piger" l'identité entre pésanteur et apésanteur????
Merci toujours!

[invite0cbab8b4]

Salut Coincoin!!
Difficile pour moi de te suivre à cette heure-ci! Mais je m'efforcerais toujours!!

En orbite, on est apesateur, mais la gravité n'est pas nulle. C'est juste que le satellite tourne en même temps et du coup la force centrifuge compense la force gravitationnelle.

Cela je le comprends bien; nous seront ou plutôt les astronuates sont soumis aux diverses forces de gravitation qui se yuxtaposent dans notre système; d'abord et par dessus toutes celle du Soleil qui est la plus forte puisqu'il nous retient dans notre orbite, ensuite celles de la Terre, la Lune et les autres planètes selon leurs masses et la distance qui les sépare de la station…

Or la force centrifuge est d'origine inertielle (la matière préfère aller tout droit que tourner en cercle) alors que la force gravitationnelle est d'origine gravitationnelle...

Ce qui veux dire que c'est toujours la gravitation terrestre qui prédomine sur toutes les autres et qui est la résponsable de l'orbite???

Du coup, l'équilibre entre les deux dépend du rapport entre masse inertiel et masse gravitationnel.
Mais le principe d'équivalence te dit qu'en réalité ce sont les mêmes, donc l'apesanteur doit être la même pour tous les objets. C'est ça qu'utilisent les satellites qui testent le principe d'équivalence.

La je ne comprends plus rien car tel comme je disais à Gwyddon, il me semble que le poids inclut déjà l'apésanteur en tant que force et accèleration, et que l'on ne peut pas la mésurer dans un lieu sans gravitation —puisque c'est en rapport avec la gravitation que l'on le mesure?
Autrement dit, combien pese un astronaute dans la station si il pèse 100 kg sur terre??
Merci bien!

[c_icla]

Le rapport entre une chute libre et une orbite est éclairé par un exemple de Feynmann (un exemple lumineux comme toujours avec lui ).

Voici son exemple :
Si tu lâches une pomme sans vitesse initiale : au bout d'une seconde, elle sera tombée de 5 mètres. La pomme se sera rapprochée du sol de 5 m.

Si tu jettes cette pomme en lui donnant une vitesse initiale horizontale : au bout d'une seconde, elle aura avancé de mettons 15 m horizontalement et elle sera toujours tombée de 5 mètres. La pomme se sera encore rapprochée du sol de 5 m.

Si tu la propulses avec un canon en lui donnant une forte vitesse initiale horizontale : au bout d'une seconde, elle aura avancé de mettons 300 km horizontalement et elle aura descendu de 5 mètres. Mais, comme la terre est ronde, le sol aussi aura descendu de 5 m à cet endroit. Donc la pomme sera restée à altitude constante (par rapport au sol).

Sur Terre, la pomme tomberait à cause de l'air. Mais dans l'espace, ça marche. C'est ce qui se passe avec un satellite. Il tombe en chute libre "verticalement" vers la Terre et devrait donc s'en rapprocher. Mais son déplacement "horizontal" l'éloigne de la Terre et compense donc l'effet de chute. Résultat : il reste à hauteur constante.

Merci Richard

PS : pour les curieux de physique, il faut absolument lire les "lessons de physique" de Richard Feynmann. (je n'ai pas le titre exact en tête, mais c'est connu).

[invite0cbab8b4]

Salut i_icla!

Je ne suis pas en mésure de refuter tes dires car je ne suis ni physicien ni mathématicien…
Mais j'aimerais bien savoir et comprendre ce que tu dis:

Si tu la propulses avec un canon en lui donnant une forte vitesse initiale horizontale : au bout d'une seconde, elle aura avancé de mettons 300 km horizontalement et elle aura descendu de 5 mètres.

Les valeurs que tu utilises sont ils réelles ou hypothétiques??

Mais, comme la terre est ronde, le sol aussi aura descendu de 5 m à cet endroit. Donc la pomme sera restée à altitude constante (par rapport au sol).

Ceci tient compte de la variation réelle du rayon terrestre sur 300 km ou ce n'est qu'encore hypothètique???
Par ailleurs je ne comprends pas ce que veux tu dire avec "le sol aura descendu"

Sur Terre, la pomme tomberait à cause de l'air. Mais dans l'espace, ça marche…

Puis finalement est-ce que la pomme chuterait-elle à cause de l'air ou à cause de son poids???
Par ailleurs quel distance peut parcourir un balle ou projectile lancé par un revolver???
Merci bien!

[invite0cbab8b4]

Oui, un premier lâcher d'une boulette de papier et d'un aimant juste dans l'air (ils arrivaient ensemble), puis un lâcher de l'aimant dans le tube de cuivre, donc avec un métal non magnétique entourant complètement la trajectoire de chute. C'est pour démontrer le ralentissement dû à l'induction. Utiliser du papier pour la comparaison était juste pour renforcer le "contraste".
Cordialement,

Bonjour mmy!
Ma curiosité sur l'experience avec l'aimant répondait à une autre question que je me pose à propos de la nature de la Gravitation.
Je m'interrogeait sur le fait que la Gravitation est définie comme étant une force de nature electromagnétique et que l'on dit prends sa source dans le noyau qui est une sorte de aimant géant (??)…
Alors que dans toutes les expériences avec la chute de corps et avec l'évidence de son action sur toute chose quelque soit sa nature "chimique" et son organisation moléculaire ou atomique, il s'avère que aucune distinction n'existe entre sa capacité attractive que j'assimile à un ordre magnetique (tel un aimant) ni sa capacité repulsive que j'assimile à un autre ordre energetique (sans trop pouvoir dire lequel à vrai dire!)…
Et qui me fait penser à ce que la gravitation doit en effet être une force de nature energetique qui porterait deux sorte de "courants" chacun dans le sens opposé mais proportionnel inversement proportionnelles et que cela colle bien avec l'idée de Newton de la interaction des forces de attarction et répulsion propre à tous les corps et à la Terre?????
Quel est ton avis à ce propos????
Cordialement aussi!

[Gwyddon]

Bonsoir,

Non la force de gravitation n'est pas d'origine électromagnétique, c'est une force bien distincte de l'EM, et en dernier ressort c'est un effet géométrique de l'espace-temps (mais on n'a pas besoin de cela si l'on reste dans un cadre newtonien).

[invite0cbab8b4]

Bonsoir,

Non la force de gravitation n'est pas d'origine électromagnétique, c'est une force bien distincte de l'EM, et en dernier ressort c'est un effet géométrique de l'espace-temps (mais on n'a pas besoin de cela si l'on reste dans un cadre newtonien).

Bonsoir!
Sans trop chercher à polémiquer, je pense que si vous voulez unifier vos "physiques" il va falloir "creuser" dans la nature physique de la gravitation!
Par exemple j'aimerais savoir quel est actuellement —pour vous— le rapport entre la gravitation et le champs éléctromagnetique pour la Terre, par exemple???
Merci!

[mariposa]

Bonsoir!
Sans trop chercher à polémiquer, je pense que si vous voulez unifier vos "physiques" il va falloir "creuser" dans la nature physique de la gravitation!
Par exemple j'aimerais savoir quel est actuellement —pour vous— le rapport entre la gravitation et le champs éléctromagnetique pour la Terre, par exemple???
Merci!

.
Aucun......................... ....

[danyvio]

Si tu la propulses avec un canon en lui donnant une forte vitesse initiale horizontale : au bout d'une seconde, elle aura avancé de mettons 300 km horizontalement et elle aura descendu de 5 mètres. Mais, comme la terre est ronde, le sol aussi aura descendu de 5 m à cet endroit. Donc la pomme sera restée à altitude constante (par rapport au sol).

Que nenni !
1)Elle sera transformée en bouillie et impropre à la consommation.

2) Plus sérieux : la vitesse de 300 km/s est bien supérieure à la vitesse de libération et elle partira dans l'espace se satelliser autour du soleil ou ailleurs...

[Gwyddon]

Bonsoir!
Sans trop chercher à polémiquer, je pense que si vous voulez unifier vos "physiques" il va falloir "creuser" dans la nature physique de la gravitation!
Par exemple j'aimerais savoir quel est actuellement —pour vous— le rapport entre la gravitation et le champs éléctromagnetique pour la Terre, par exemple???
Merci!

Eratosthène, sans vouloir être méchant il va falloir que tu penses un jour à lire et travailler avant d'ouvrir ton bec sur des choses que tu ne connais pas

[invité576543]

2) Plus sérieux : la vitesse de 300 km/s est bien supérieure à la vitesse de libération et elle partira dans l'espace se satelliser autour du soleil ou ailleurs...

Ailleurs dans la Galaxie, ou même en dehors, en faisant cela au bon moment!

La vitesse de libération par rapport au Soleil, là où se trouve la Terre, est de l'ordre de 42 km/s, et la vitesse de libération par rapport à la Galaxie, là où se trouve le Soleil, est de l'ordre de 350 km/s.

Cordialement,

[invite0cbab8b4]

Salut Gwyddon!

Eratosthène, sans vouloir être méchant il va falloir que tu penses un jour à lire et travailler avant d'ouvrir ton bec sur des choses que tu ne connais pas

Entendu… Mais sans vouloir être pedant, je crois que c'est en questionnant sur les choses que l'on ne connaît pas et que l'on cherche à connaître que vous et tous ceux qui cherchent à comprendre l'univers, font avancer les connaissances, non???
D'ailleurs Gwyddon, je n'ai pas de bec (ce que sonne un peu agressif tout de même) mais une bouche!
Excuses-moi si mes questions t'agasent tant, tu n'est pas obligé —je l'espère pour toi!— de me répondre, car tu vois mariposa m'a laconiquement mais sans m'agresser!
Merci quand même! Et sans la moindre rancune bien entendu!

[c_icla]

Salut Eratosthène,

Les valeurs que tu utilises sont ils réelles ou hypothétiques??

Les valeurs sont données au hasard. Je voulais juste que la pomme avance suffisamment pour que le sol soit géométriquement "descendu" du fait de la courbure de la Terre.

Puis finalement est-ce que la pomme chuterait-elle à cause de l'air ou à cause de son poids???

La pomme chute à cause de son poids. Sur Terre, l'air exerce une résistance qui freine la pomme et la fait s'arrêter.

Cordialement.

[invite0cbab8b4]

Bonjour à tous!
Pour pouvoir revenir ou poursuivre cette discussion je tenais à m'excuser auprès de tous ceux à qui mes questions, reflexions et insistance puisse agacer et même vexer parce que ce n'est aucunement mon intention!
Imaginez-vous être des profs de physique face à un eleve très très curieux, passioné et avide de connaissance mais que malheureusement est un "cancre" en math… et peut-être je réussirais plutôt à vous stimuler qu'a vous agacer, en tout cas je l'espère bien!
Je voulais revenir sur mon post # 13 que je cite ci-après:

Il est clair que dans ce cas de la chute libre des trois corps la masse inertielle et la masse grave coïncident puisque lors que les trois objets sont à 2 metres du sol le poids devient déjà une accèleration ou un potentiel d'accèleration maximal (vers le sol!) du fait de la gravitation…
Mais lors que l'on imagine l'experience dans le sens inverse, c'est à dire, lors que l'on propulsera les trois objets avec une même force — suffisament forte!— pour les faire monter vers le haut à la verticale; les trois objets vont parcourir trois distances differentes et vont de ce fait chuter à des moments differents…
Dans ce cas de figure il me resulte moins évident ou moins comprensible que les deux masses inertielle et grave puissent être utilisés de la même manière que pour la chute.

Parce qu'étant véritablement intéressé à comprendre ce qui se passe j'ai commis l'erreur de penser ou imaginer —sans avoir fait l'expérience concrète— que lors que l'on faisiait l'expérience en propulsant les 2 corps de poids differents vers le haut avec une même force de propulsion; puisqu'il parcouraient des distances differentes, les deux corps allaient toucher le sol à des moments differents… Ce que pour mon plus grand étonnement est complètement faux!!!!!
J'ai essayé l'experience:
a) En les propulsant depuis le sol
b) A partir d'une distance d/2, donc avec d/2 de distance vers le sol après la montée
De même j'ai essayé de les faire chuter en les relâchant à tour de rôle:
a) Le plus lourd d'une distance plus courte
b) Le plus lourd d'une distance plus longue
Et c'est toujours pareil!!!! Ils touchent le sol à l'unison!

Et alors là, la question de comment est-il possible m'obsede davantage… Quelqu'un pourrait m'expliquer de manière logique "visualisable" que se passe-t-il??
Merci bien!

[invite0cbab8b4]

Bonjour à tous!
Après avoir bien reflechi j'aimerais savoir s'il serait correct de conclure dans cette expérience et d'après le constat, que c'est le poids des corps qui fait en sorte que le corps le plus lourd soit moins accèleré que le plus lèger… et ce quelque soit le sens où ils sont soit relachés ou propulsés (à l'unison bien entendu)???
Autrement dit; que dans le cas d'un mouvement dans la même direction que g, le poids jouerai un rôle où l'accèleration resultante (par l'action de g seulement) serait inversement proportionnelle au poids????
Merci encore!

[Seirios]

Bonjour,

L'accélération d'un corps de masse M dans un champ gravitationnel g, est indépendante de cette masse M ; le seule paramètre jouant dans les équations, et donc dans la réalité, est le champ gravitationnel g lui-même.
Donc il ne sert à rien de connaître les caractéristiques des corps dans le champ gravitationnel, mais il faut plutôt connaître les caractéristiques du corps provoquant le champ gravitationnel pour pouvoir le décrire.