Variation sur le thème de l'hélico et la mouche

[invite7ce6aa19]

Donc tu confirmes que dans le cas du café, il est impossible que celui-ci s'arrête de tourner si la tasse est entourée de vide ? La quantité de mouvement ne peut plus s'évacuer

?
.
Tout a fait d'accord

Autre nuance que je ne comprends pas. Dans le cas de la mouche, qui produit de l'énergie, nous sommes arrivés à la conclusion, avec la boîte entourée d'air, que la seule énergie sortant de la boîte est l'énergie thermique.
Or dans le vide, rien n'empèche cette énergie de s'échapper par rayonnement. Je ne vois donc pas pourquoi l'énergie mécanique produite par la mouche serait 100 % évacuée en chaleur si la boîte est entourée d'air et pas du tout si elle est dans le vide.
Pourquoi l'échauffement interne cesse-t-il s'il n'y a pas d'air autour de la boîte ?

.
Tu as parfaitement raison. J'avais, dans toutes les discussions précedentes, ignorés complètement le rayonnement. Comme nous discutons sur les principes, et non en pratique, il faudrait rigoureusement tenir compte du rayonnement. Autrement dit le vide classique n'existe pas.
.
Dans le cas du bol de café dans le vide, le café transfert une partie de son moment cinétique au bol jusqu'a ce qu'ils tournent ensemble a la même vitesse. En fait l'hiistoire n'est pas vraiment terminée. En effet le système bol-café est en contact avec un thermostat à 2,73K. il va donc se thermostater en rayonnant son énergie jusqu'a atteindre la température d'équilibre de 2.73K. Le rayonnement électromagnétique emportera de l'énergie mais aussi tout le moment cinétique.
.
Comme je me serais mi au départ dans un repère en chute libre, cad un repère galiléen le système bol-air ne tournera plus relativement a ce repère galiléen et sera en équilibre thermique avec l'univers..
-----

[sitalgo]

?
Dans le cas du bol de café dans le vide, le café transfert une partie de son moment cinétique au bol jusqu'a ce qu'ils tournent ensemble a la même vitesse.

Petit détail purement technique, il faut mettre un couvercle au bol sinon tant que le café est liquide il va s'en aller par force centrifuge.

En effet le système bol-café est en contact avec un thermostat à 2,73K. il va donc se thermostater en rayonnant son énergie jusqu'a atteindre la température d'équilibre de 2.73K. Le rayonnement électromagnétique emportera de l'énergie mais aussi tout le moment cinétique.

Je ne vois pas pourquoi le système ralentit parce qu'il refroidit, il peut très bien tourner à 2,73K.

[invite7ce6aa19]

Petit détail purement technique, il faut mettre un couvercle au bol sinon tant que le café est liquide il va s'en aller par force centrifuge.

.
Il y a plusieurs posts où l'on a discuté du cas où le café s'évaporait. La vapeur emporte de l'énergie et du moment cinétique.

Je ne vois pas pourquoi le système ralentit parce qu'il refroidit, il peut très bien tourner à 2,73K.

.
Parce que la lumière émise emporte de l'énergie, donc il refroidit, il emporte également du moment cinétique. Ca ressemble à la vapeur de café.
.
que ce soit la vapeur de café ou l'onde électromagnétique l'un et l'autre emportement de l'énergie et du moment cinétique.Les deux sont inséparables.

[invité576543]

Posté par Pio2001 Voir le message
Donc tu confirmes que dans le cas du café, il est impossible que celui-ci s'arrête de tourner si la tasse est entourée de vide ? La quantité de mouvement ne peut plus s'évacuer

Tout a fait d'accord

Reformulons, pour comprendre ce sur quoi tu "es parfaitement d'accord".

Dans une boîte totalement étanche en chute libre dans le vide, un bol contient du café ayant un mouvement de rotation par rapport au bol (comment le café reste dans le bol a sûrement été expliqué dans un autre message dont je ne me souviend plus). Alors le mouvement de rotation relatif bol/café ne peut pas s'arrêter parce que "la quantité de mouvement ne peut plus s'évacuer".

Si la boîte est suffisamment massive et dissymétrique pour que, par gravitation, le bol reste en contact avec une paroi et le café dans le bol, pareil?

Peux-tu confirmer, signer, et tout, là-dessus?

Sinon, peux-u décrire très en détail ce sur quoi tu "es parfaitement d'accord"?

Cordialement,

[invite455504f8]

Dans une boîte totalement étanche en chute libre dans le vide, un bol contient du café ayant un mouvement de rotation par rapport au bol ,

Quelle façon extraordinaire de prendre son petit déj' !!

[invite7ce6aa19]

Reformulons, pour comprendre ce sur quoi tu "es parfaitement d'accord".

Dans une boîte totalement étanche en chute libre dans le vide, un bol contient du café ayant un mouvement de rotation par rapport au bol (comment le café reste dans le bol a sûrement été expliqué dans un autre message dont je ne me souviend plus). Alors le mouvement de rotation relatif bol/café ne peut pas s'arrêter parce que "la quantité de mouvement ne peut plus s'évacuer".

Si la boîte est suffisamment massive et dissymétrique pour que, par gravitation, le bol reste en contact avec une paroi et le café dans le bol, pareil?

Peux-tu confirmer, signer, et tout, là-dessus?

Sinon, peux-u décrire très en détail ce sur quoi tu "es parfaitement d'accord"?

Cordialement,

.
Pio2001 m'a objecté très justement que rien n'est isolé, car le le vide lui aussi peut transporter énergie, quantité de mouvement et moment cinétique.

Il a tout a fait raison, j'ai donc infléchit le raisonnement pour en tenir compte. Je reprends le problème bol-café en hiérarchisant les temps caractéristiques.
.
Soit Tbc le temps de mise à l'équilibre mécanique.
Soit Tr le temps caractéristique du rayonnement thermique.
Soit Tg le temps de vie du repère galiléen.
.
Je suppose que les conditions de l'expérience respectent cette hiérarchie temporelle.
.
1- Je lance la manip à t=0 où un robot venant de l'extérieur vient apporter un moment cinétique L° au café. A ce même instant je pars en chute libre pour faire de la physique galiléenne.
.
2- Au bout d'un temps Tbc le moment cinétique L° est partagé entre le bol et le café. Désormais ils tournent ensemble.
.
3- Le rayonnement commence a se faire sentir et le moment cinétique bol-café L(t) diminue jusqu'a zéro en étant emporté par le rayonnement en un temps Tr.
.
Comme je suis encore en mouvement galiléen le bol-café est au repos cad revenu dans l'etat initial.

Moralité: Le moment cinétique L du robot a été dispersé dans tout l'univers.

[invité576543]

Bonsoir,

Le rayonnement électromagnétique emportera de l'énergie mais aussi tout le moment cinétique.

Peux-tu étoffer un peu certe remarque? Donner des chiffres de pertes de moment cinétique?

Le moment cinétique d'un photon, est-ce autre chose que son spin? La perte est due à une dissymétrie des spins donc. Le calcul va donc nous indiquer la dissymétrie de la répartition du spin dans les photons émis, en fonction de la rotation... Par rapport à quoi d'ailleurs? Au RFC? Ou une rotation absolue?

Comme je me serais mis au départ dans un repère en chute libre, cad un repère galiléen le système bol-air ne tournera plus relativement a ce repère galiléen et sera en équilibre thermique avec l'univers..

Pourquoi pas un repère galiléen quelconque? Ne sont-ils pas tous équivalent pour les rotations?

Sinon, est-ce que l'équilibre thermique (émission d'énergie de rayonnement égale à l'énergie reçue) arrivera en même temps que l'arrêt postulée de la rotation? Avant? Après?

Cordialement,

EDIT: croisement, j'avais préparé le message avant, mais ai été interrompu et j'ai oublié de regarder les autres messages.

[invite7ce6aa19]

Bonsoir,

Peux-tu étoffer un peu certe remarque? Donner des chiffres de pertes de moment cinétique?

.
Tout le monde cinétique est perdu cela fait L°.

Le moment cinétique d'un photon, est-ce autre chose que son spin? La perte est due à une dissymétrie des spins donc. Le calcul va donc nous indiquer la dissymétrie de la répartition du spin dans les photons émis, en fonction de la rotation... Par rapport à quoi d'ailleurs? Au RFC? Ou une rotation absolue?

.
La perte de moment cinétique n'a rien a voir le spin du photon. Si le photon avait un spin nul cela ne changerait rien. Le moment cinétique émit par rayonnement ce sont les ondes émises dans une direction k qui ne passe pas par le centre de gravité du bol.

Pourquoi pas un repère galiléen quelconque? Ne sont-ils pas tous équivalent pour les rotations?

.
Les repères galiléens se déduisent les uns des autres par changement de vitesse uniforme, pas par mouvement de rotations.

[invité576543]

Soit Tg le temps de vie du repère galiléen.

Ca c'est connu. En méca classique ou RR, le temps de vie d'un référentiel galiléen est infini.

A ce même instant je pars en chute libre pour faire de la physique galiléenne.

Tu es vraiment sûr qu'il est nécessaire de marteler à tout bout de champ cette idée de "physique galiléenne"?

Comme je suis encore en mouvement galiléen le bol-café est au repos cad revenu dans l'etat initial.

Un "mouvement galiléen"! Comment définis-tu ce néologisme?

Donner des chiffres de pertes de moment cinétique?

Réponse L0. C'est dans le mode comique.

C'est le chiffre Tr qui m'intéresse, ou encore la perte par unité de temps.

La perte de moment cinétique n'a rien a voir le spin du photon. Si le photon avait un spin nul cela ne changerait rien

Pourtant c'est pris en compte dans le calcul du phénomène Pioneer. Une notion bizarre de polarisation des émissions d'une antenne tournante. Encore un cas où des incompétents font du mauvais boulot. Avec tes indications, j'en découvre de plus en plus des incompétents qui écrivent des articles...

Le moment cinétique émit par rayonnement ce sont les ondes émises dans une direction k qui ne passe pas par le centre de gravité du bol.

En quoi la rotation influence-t-elle la direction du rayonnement thermique dans le repère propre. Peux-y développer?

Ou as-tu une référence à un article décrivant la non-isotropie du rayonnement d'un corps noir en rotation, avec des chiffres, des mesures, des formules?

Cordialement,

[invité576543]

Pourquoi pas un repère galiléen quelconque? Ne sont-ils pas tous équivalent pour les rotations?

Les repères galiléens se déduisent les uns des autres par changement de vitesse uniforme, pas par mouvement de rotations.

Je n'arrive pas à savoir si c'est pour t'amuser que tu lis mes questions de travers. Une méthode pédagogique que je ne connais pas? Pour me faire passer pour un débile qui ne connaît pas les transformations applicables aux repères galiléens? Ton idée d'une bonne discussion est de faire passer pour débile toute personne (hors d'un petit club déjà mentionné) qui ose mettre en doute les dogmes que tu expriment?

Je repose la question: les référentiels galiléens ne sont-ils pas tous équivalents pour étudier la vitesse angulaire d'un objet? Si oui, quel est l'intérêt d'en choisir un particulier dans le cas discuté?

Cordialement,

[invite7ce6aa19]

Pourtant c'est pris en compte dans le calcul du phénomène Pioneer. Une notion bizarre de polarisation des émissions d'une antenne tournante. Encore un cas où des incompétents font du mauvais boulot. Avec tes indications, j'en découvre de plus en plus des incompétents qui écrivent des articles...

Ce n'est que de la pure polémique. Je n'ai jamais parler du phénomè Pionner, ni de polarisation des émissions d'une antenne tournante.

En quoi la rotation influence-t-elle la direction du rayonnement thermique dans le repère propre. Peux-y développer?

.
.
La conservation du moment cinétique est incontournable. L'émission de lumière est équivalent à l'évaporation du café. Quand une molécule de café quitte le liquide avec une quantité de mouvement p la café recoit une quantité de mouvement -p et lorsqu'elle la direction ne passe pas par le centre de rotation constitue un couple. Pour le photon la quantité de mouvement c'est p = hk.

Ou as-tu une référence à un article décrivant la non-isotropie du rayonnement d'un corps noir en rotation, avec des chiffres, des mesures, des formules?

.
Ah bon j'ai parlé d'anisotropie du rayonnement du corps noir en rotation. il doit y avoir un pirate qui parle à mon nom. Comme quoi les protocoles d'Internet ne sont pas sécurisés.
.
Toutes les discussions récentes sont centrées sur le principe de conservation du moment cinétique et rien d'autres. Un bout de moment cinétique perdu quelquepart doit se retrouvé ailleurs.

[invite7ce6aa19]

Je n'arrive pas à savoir si c'est pour t'amuser que tu lis mes questions de travers. Une méthode pédagogique que je ne connais pas? Pour me faire passer pour un débile qui ne connaît pas les transformations applicables aux repères galiléens? Ton idée d'une bonne discussion est de faire passer pour débile toute personne (hors d'un petit club déjà mentionné) qui ose mettre en doute les dogmes que tu expriment?

.
Je crois identifier de la polémique.

Je repose la question: les référentiels galiléens ne sont-ils pas tous équivalents pour étudier la vitesse angulaire d'un objet?

.
Absolument.

Si oui, quel est l'intérêt d'en choisir un particulier dans le cas discuté?

Cordialement,

.
Cela n'a rien a voir avec le cas discuté. En toute généralités quand on résoud un problème on choisit un repère (éventuellement 2) et on s'y tiend.
.
Si je veux étudier la trajectoire d'un électron dans un condensateur je prend un repère cartésien fixé sur une électrode

[invité576543]

.
Je crois identifier de la polémique.

Tu donne une réponse insultante à ma question, au minimum tu l'a lu de travers (puisque tu y réponds quand on la pose à nouveau), et tout ce que tu trouves à dire c'est que tu vois dans ma réaction une polémique... Ta manière de discuter est désagréable.

Cela n'a rien a voir avec le cas discuté. En toute généralités quand on résoud un problème on choisit un repère (éventuellement 2) et on s'y tient.

Très bien. Je n'ai jamais pensé différemment. Donc dans

Comme je me serais mis au départ dans un repère en chute libre, cad un repère galiléen le système bol-air ne tournera plus relativement a ce repère galiléen et sera en équilibre thermique avec l'univers..

On peut réécrire, ce qui rend les choses plus claires

"Comme je me serais mis au départ dans un repère galiléen le système bol-air ne tournera plus relativement a ce repère galiléen et sera en équilibre thermique avec l'univers.."

Broutille, mais ça permet de virer des scories qui n'ont, comme tu dis très bien, "rien à voir avec le cas discuté".

Ce serait plus simple que les scories soient absentes dès le début, les efforts pour faire le ménage sont usants.

La liste est assez longue, il y toutes mes autres questions en suspend.

Cordialement,

[invite7ce6aa19]

Tu donne une réponse insultante à ma question, au minimum tu l'a lu de travers (puisque tu y réponds quand on la pose à nouveau), et tout ce que tu trouves à dire c'est que tu vois dans ma réaction une polémique... Ta manière de discuter est désagréable.

.
C'est quoi la question.

La liste est assez longue, il y toutes mes autres questions en suspend.

Cordialement,

.
Poses-en pas trop à la fois sinon c'est la dispersion assurée.
.
cordialement.

[invité576543]

Ce n'est que de la pure polémique. Je n'ai jamais parler du phénomè Pionner, ni de polarisation des émissions d'une antenne tournante.

Invocation de pure polémique = question ou critique balayée sous le tapis.

Non, c'est moi qui en parle, parce que ce sont des exemples où la rotation de l'objet influence le champ électro-magnétique émis, précisément le polarise, c'est à dire change le spin.

C'est donc un exemple du phénomène dont tu parlais, c'est à dire de la perte de moment cinétique par émission électro-magnétique.

Celui-là, je le connaissais. L'autre cause ne m'a pas sauté aux yeux tout de suite, malgré tes talents de pédagogue.

La conservation du moment cinétique est incontournable. L'émission de lumière est équivalent à l'évaporation du café. Quand une molécule de café quitte le liquide avec une quantité de mouvement p la café recoit une quantité de mouvement -p et lorsqu'elle la direction ne passe pas par le centre de rotation constitue un couple. Pour le photon la quantité de mouvement c'est p = hk.

Encore une réponse insultante à côté de la plaque.

Ah bon j'ai parlé d'anisotropie du rayonnement du corps noir en rotation.

Non, mais tu aurais peut-être dû... Je vais expliquer.

Pour qu'il y ait perte de nette de rotation due à l'émission de photon, il faut qu'il y ait en moyenne une dissymétrie dans la direction d'émission. Prenons le cas d'une sphére. Sans rotation, un point donné émet du rayonnement thermique symétriquement, le couple total est nul, et le rayonnement est isotrope.

Pour qu'il y ait couple, il faut que cette distribution soit modifiée, que les émissions soient supérieures dans une moitié à ce qu'elles sont dans l'autre, moitiés séparées par un plan méridien. Toutes les directions ne sont donc pas équivalentes. Ce qu'il se passe dans le plan équatorial est différent de ce qui se passe dans la direction des pôles. Comprends-tu pourquoi le couple du champs émis implique l'anisotropie du rayonnement?

Entre-temps je pense avoir compris de quoi on parle, point important si on veut chiffrer plutôt que de parler de choses ou d'autres. J'imagine que ça a un rapport avec l'effet doppler. Vu d'un observateur externe situé dans le plan équatorial, le spectre est élargi par doppler (mais pas vu du pôle(1), anisotropie). Et ce qu'il voit venir du côté avançant a plus de quantité de mouvement, par décalage vers le bleu, dans le repère de l'observateur, que ce qu'il voit venir de la partie reculante. Au total ça doit faire un couple, donc une perte.

Avec cela il doit y avoir moyen de chiffrer la perte de rotation par rayonnement et donner une valeur de Tr (question déjà posée). As tu une proposition, pour vérifier le côté négligeable ou non du phénomène?

Cordialement,

(1) En fait si, il y le terme qui apparaît en RR. Mais c'est différent du cas équatorial.

[Pio2001]

Excusez-moi d'interrompre votre polémique, mais je voudrais poursuivre en parallèle la discussion de la mouche dans le café.

En fait je n'avais pas en tête un bol de café dans le vide, mais un bol de café sur une planète sans atmosphère, soumis à la pesanteur.

L'absence d'atmosphère va-t-elle empècher le moment cinétique du café de se disperser dans la planète ?
Non, car nous sommes d'accord sur le fait qu'un bol de café dans le vide va finir par tourner d'un seul bloc. Donc c'est la même chose si le bol est prolongé d'une planète.

Or c'est en contradiction avec l'idée de l'impossibilité du vol de la mouche si il n'y a pas d'air autour de la boite, développée dans le sujet de la mouche.
De la même façon que la quantité de mouvement locale du café (qui tourne en rond dans le bol) va "fuir" dans la planète par les parois du bol, la quantité de mouvement de l'air de la boîte à mouche va fuir dans le sol par les parois de la boîte.
L'accélération du fluide ne sera donc pas indéfinie. Le vol de la mouche sera plus laborieux qu'à l'air libre, mais si la boîte n'est pas trop petite, elle pourra se maintenir en vol stationnaire même si on fait le vide autour de la boîte, à condition que cette dernière soit posée sur le sol (ou sur une table, etc).

[invité576543]

.
Poses-en pas trop à la fois sinon c'est la dispersion assurée.

Ca m'étonnerait. Tu ne réponds qu'à une portion très faible des questions (autre aspect notable de ta manière de discuter). La dispersion ne dépend que des choix que tu fais dans les questions, et ce sera très peu influencé par le nombre.

Cordialement,

[invite8915d466]

Entre-temps je pense avoir compris de quoi on parle, point important si on veut chiffrer plutôt que de parler de choses ou d'autres. J'imagine que ça a un rapport avec l'effet doppler. Vu d'un observateur externe situé dans le plan équatorial, le spectre est élargi par doppler (mais pas vu du pôle(1), anisotropie). Et ce qu'il voit venir du côté avançant a plus de quantité de mouvement, par décalage vers le bleu, dans le repère de l'observateur, que ce qu'il voit venir de la partie reculante. Au total ça doit faire un couple, donc une perte.

Avec cela il doit y avoir moyen de chiffrer la perte de rotation par rayonnement et donner une valeur de Tr (question déjà posée). As tu une proposition, pour vérifier le côté négligeable ou non du phénomène?

Cordialement,

(1) En fait si, il y le terme qui apparaît en RR. Mais c'est différent du cas équatorial.

Bonsoir

je suis d'accord avec Mmy, le couple (et le moment cinétique emporté par le rayonnement) est du à l'effet Doppler. Le liquide en mouvement voit dans son référentiel un champ de photons anisotrope (comme la Terre avec le dipole du 3K). Les photons venant en sens inverse sont décalés vers le bleu et ceux parallèles au mouvement décalés vers le rouge. Ils sont ensuite diffusés de façon à peu près isotrope à un rythme dépendant de la section efficace d'interaction entre les atomes et le rayonnement. Ceci conduit à un transfert net d'impulsion en sens contraire du mouvement et à un couple OM X Frad. Vu dans le référentiel galiléen, les photons diffusés sont décalés vers le bleu dans le sens du mouvement et vers le rouge en sens inverse, ce qui décrit le même terme de changement d'impulsion et de moment cinétique. Le champ de rayonnement diffusés et bien anisotrope :dans le plan équatorial les photons provenant d'un coté (celui qui se rapproche de l'observateur) sont décalés vers le bleu et ceux de l'autre coté vers le rouge, ce qui correspond bien à un moment cinétique net non nul du rayonnement émis.

Gilles

[invite7ce6aa19]

Entre-temps je pense avoir compris de quoi on parle, point important si on veut chiffrer plutôt que de parler de choses ou d'autres. J'imagine que ça a un rapport avec l'effet doppler. Vu d'un observateur externe situé dans le plan équatorial, le spectre est élargi par doppler (mais pas vu du pôle(1), anisotropie). Et ce qu'il voit venir du côté avançant a plus de quantité de mouvement, par décalage vers le bleu, dans le repère de l'observateur, que ce qu'il voit venir de la partie reculante. Au total ça doit faire un couple, donc une perte.[

.
Tout a fait çà.

Avec cela il doit y avoir moyen de chiffrer la perte de rotation par rayonnement et donner une valeur de Tr (question déjà posée). As tu une proposition, pour vérifier le côté négligeable ou non du phénomène?

.
Cela découle de dw/dt = sigma.T4 la loi de Stéfan qui permet de calculer le taux de pertes par rayonnement. Le moment cinétique suit.

[invite7ce6aa19]

Bonsoir

je suis d'accord avec Mmy, le couple (et le moment cinétique emporté par le rayonnement) est du à l'effet Doppler. Le liquide en mouvement voit dans son référentiel un champ de photons anisotrope (comme la Terre avec le dipole du 3K). Les photons venant en sens inverse sont décalés vers le bleu et ceux parallèles au mouvement décalés vers le rouge. Ils sont ensuite diffusés de façon à peu près isotrope à un rythme dépendant de la section efficace d'interaction entre les atomes et le rayonnement. Ceci conduit à un transfert net d'impulsion en sens contraire du mouvement et à un couple OM X Frad. Vu dans le référentiel galiléen, les photons diffusés sont décalés vers le bleu dans le sens du mouvement et vers le rouge en sens inverse, ce qui décrit le même terme de changement d'impulsion et de moment cinétique. Le champ de rayonnement diffusés et bien anisotrope :dans le plan équatorial les photons provenant d'un coté (celui qui se rapproche de l'observateur) sont décalés vers le bleu et ceux de l'autre coté vers le rouge, ce qui correspond bien à un moment cinétique net non nul du rayonnement émis.

Gilles

tout est parfait. J'avais cru expliquer simplement et directement qu'émettre un photon ou perdre une molécule de café c'était pareil.

L'atome recule en émettant un photon de quantité p. Mais l'atome est lié par des "ressorts" entre atomes ce qui fait que le mouvement de recul n'est pas le même de chaque coté du café. C'est 100% analogue avec la molécule de café puisqu'il s'agit d'échange de quantité de mouvement. Il n'est pas nécessaire de mentionner l'effet Doppler puisque c'est la traduction en longueur d'onde de la quantité de mouvement.

[invite7ce6aa19]

En fait je n'avais pas en tête un bol de café dans le vide, mais un bol de café sur une planète sans atmosphère, soumis à la pesanteur.

L'absence d'atmosphère va-t-elle empècher le moment cinétique du café de se disperser dans la planète ?
Non, car nous sommes d'accord sur le fait qu'un bol de café dans le vide va finir par tourner d'un seul bloc. Donc c'est la même chose si le bol est prolongé d'une planète.

.
Quand j'ai lancé le thème du bol dans le café sur Terre c'était pour faire comprendre que le moment cinétique s'évacuait sur la Terre entière. On aurait pu tenir compte du chemin passant par l'atmosphère qui representerait une fuite par exemple de 1% vers l'atmosphère. Mais sur ces 1% la presque totalité retourne à la Terre.

De la même façon que la quantité de mouvement locale du café (qui tourne en rond dans le bol) va "fuir" dans la planète par les parois du bol, la quantité de mouvement de l'air de la boîte à mouche va fuir dans le sol par les parois de la boîte.
L'accélération du fluide ne sera donc pas indéfinie. Le vol de la mouche sera plus laborieux qu'à l'air libre, mais si la boîte n'est pas trop petite, elle pourra se maintenir en vol stationnaire même si on fait le vide autour de la boîte, à condition que cette dernière soit posée sur le sol (ou sur une table, etc).

.
Tout cà juste et c'est ce que j'essaie de faire comprendre depuis plus de 400 posts.

J'ai d'ailleurs trouvé récemment une formule choc pour traduire cela. On ne peut pas mettre ni la quantité de mouvement, ni le moment cinétique en cage. Quand on apporte localement de la quantité de mouvement ou du moment cinétique ces derniers diffusent selon des lois de diffusion que j'ai rappeler je ne sais plus où.

Quand la Terre est impliqué c'est elle qui rafle la mise et c'est toujours le cas.
.
Il y a par exemples des échanges de moments cinétiques entre la Terre et l'atmosphère, mais c'est la Terre qui tiend le plus gros morceau.quand El Nino se développe la terre ralentit et c'est mesurable par satelite.

[invité576543]

.
Cela découle de dw/dt = sigma.T4 la loi de Stéfan qui permet de calculer le taux de pertes par rayonnement. Le moment cinétique suit.

Peux-tu compléter le calcul? Ca ne nous dit pas si l'arrêt demande 10 secondes ou 100 milliards d'années.

(En fait ça ne s'arrête jamais de tourner, mais disons combien de temps pour perdre 99% de la vitesse de rotation.)

Cordialement,

[invite7ce6aa19]

Peux-tu compléter le calcul? Ca ne nous dit pas si l'arrêt demande 10 secondes ou 100 milliards d'années.

(En fait ça ne s'arrête jamais de tourner, mais disons combien de temps pour perdre 99% de la vitesse de rotation.)

Cordialement,

.
Sans faire le calcul une ampoule électrique portée à 1500 K descend en moins d'une seconde à 400K. C'est expérimental et la théorie confirme.
.

[invité576543]

.
Quand j'ai lancé le thème du bol dans le café sur Terre c'était pour faire comprendre que le moment cinétique s'évacuait sur la Terre entière. On aurait pu tenir compte du chemin passant par l'atmosphère qui representerait une fuite par exemple de 1% vers l'atmosphère. Mais sur ces 1% la presque totalité retourne à la Terre. de 400 posts.

Quand la Terre est impliqué c'est elle qui rafle la mise et c'est toujours le cas.
.
Il y a par exemples des échanges de moments cinétiques entre la Terre et l'atmosphère, mais c'est la Terre qui tiend le plus gros morceau.quand El Nino se développe la terre ralentit et c'est mesurable par satelite.

Si tu avais exprimé cela dans ces termes dès le premier post, il n'y aurait pas eu 400 messages. Perso, je n'aurais rien eu à dire sur un message tel quel ci-dessus. Il n'y a rien de nouveau pour moi dans le texte ci-dessus. Tu peux faire l'effort de relire tous les messages avec le texte ci-dessus en tête; tu verras rapidement le pourquoi des 400 messages.

Dans ce fil ce qui m'intéressait, et c'est un peu passé à la trappe, était de clarifier le rôle de l'inertie, de mettre une formule sur "Quand la Terre est impliquée c'est elle qui rafle la mise et c'est toujours le cas". Voir "qui rafle quoi" dans les cas moins triviaux que celui où toutes les inerties sont négligeables sauf une (cas de la Terre), et en l'absence de "frottements" qui vont tendre à uniformiser les mouvements au bout d'un certain temps, comme disent les adjudants. Ta contribution à cette clarification a été nil. Maintenant tu dis que tu cherchais à expliquer que le moment cinétique se répartissait entre les différents compartiments!

On se retrouve au même point qu'avant ton intervention sur ces glorieux sujets.

On ne sait toujours pas si l'hélico décolle ou pas, et pourquoi.

Je répète le point que j'avais déjà proposé, reformulé:

- On considère les pertes par frottements (y compris par pertes électro-magnétiques...) négligeables à l'échelle de temps intéressante

- On considère en conséquence que la quantité de mouvement et le moment cinétique total de la boîte + le fluide + l'hélico est conservée.

(Ces hypothèses simplificatrices existaient depuis le début, mais manifestement, fallait préciser...)

- L'énergie dépensée par l'hélico va se retrouvée dans les différents compartiments concernés, la boîte, le fluide et l'hélico.

Peut-on donner au minimum qualitativement une idée de cette répartition? Cela donnerait une bonne indication si l'hélico décolle ou non.

Dans sur le modèle mécanique du premier message de ce fil, qui a permis de donner la répartition des énergies, il est clair que l'inertie de l'intermédiaire couplant le mobile à la boîte est une donnée critique. Cela permet d'envisager que l'hélico décolle plus difficilement dans une boite petite que dans une grande simplement parce que la masse de fluide diminue.

Le modèle mécanique proposé est certainement une simplification extrème. Par exemple, avec un fluide compressible, une partie de l'énergie va passer, ne serait-ce que temporairement, en énergie de compression. Rien d'équivalent dans le modèle mécanique.

Il y a peut-être moyen de compliquer le modèle mécanique pour prendre en compte, par analogie, ce genre de chose.

L'idée en gros est de trouver des modèles plus simples, permettant des résultats sous forme de formule et éventuellement de chiffres, plutôt que des idées générales ou le simple abandon consistant à dire qu'il faut entrer dans tous les détails d'une solution exacte des mouvements du fluide, que c'est compliqué et pas à la portée des ignares en physique qui ont l'arrogance d'intervenir dans la discussion, comme moi-même et d'autres.

Cordialement,

[invité576543]

.
Sans faire le calcul une ampoule électrique portée à 1500 K descend en moins d'une seconde à 400K. C'est expérimental et la théorie confirme.
.

Encore une réponse à côté de la plaque.

Il y a plein de petits astéroîdes qui tournent sur eux-mêmes depuis plus de 4 milliards d'années. Manifestement ils ont atteint l'équilibre thermique depuis très longtemps, et pourtant ils tournent.

On parlait du temps pour arrêter de tourner, pas du temps pour refroidir.

Je vais être plus clair. Je pense que le moment cinétique perdu au total lors de la phase d'évacuation de l'énergie thermique est NEGLIGEABLE. Le rayonnement intervient, mais DANS L'AUTRE SENS. Le RFC a aussi une action faisant perdre le moment cinétique, mais 3K c'est très faible, et il faudra longtemps, longtemps, pour que l'effet soit significatif et que l'équilibre avec l'univers se fasse.

Maintenant, pour vérifier cela, il faut la formule donnant la perte de moment cinétique en fonction du temps due au rayonnemment, pas le temps de refroidissement.

Cordialement,

[invite7ce6aa19]

On parlait du temps pour arrêter de tourner, pas du temps pour refroidir.

c'est complètement lié. Quand une molécule ou un photon emporte une quantité de mouvement p ils emportent une énergie E= 1/2 (p2/m) pour une molécule et E= p.c pour le photon.

[invité576543]

c'est complètement lié. Quand une molécule ou un photon emporte une quantité de mouvement p ils emportent une énergie E= 1/2 (p2/m) pour une molécule et E= p.c pour le photon.

Donne les chiffres, propose des calculs. Cet argument est totalement insuffisant pour montrer le point. Si l'énergie est évacuée symétriquement, c'est 0 sur le moment cinétique. La perte de beaucoup d'énergie n'est pas incompatible avec la perte de très peu de moment cinétique.

Tu es souvent en train d'évoquer des phénomènes marginaux, ce qui fout le souc dans les discussions. C'est intéressant de trouver des petites bêtes, d'accord. Mais essayer de faire passer une bactérie pour un éléphant, c'est pas très scientifique.

Seul moyen de trancher, des formules, des chiffres. Et si les chiffres montrent que c'est négligeable, on parle d'autre chose plutôt que polluer la discussion avec des effets marginaux.

Donc, une n-ième fois, peux-tu proposer une formule, quelque chose qui montre que ce n'est pas négligeable?

Cordialement,

[Pio2001]

J'ai d'ailleurs trouvé récemment une formule choc pour traduire cela. On ne peut pas mettre ni la quantité de mouvement, ni le moment cinétique en cage. Quand on apporte localement de la quantité de mouvement ou du moment cinétique ces derniers diffusent selon des lois de diffusion que j'ai rappeler je ne sais plus où.

Quand la Terre est impliqué c'est elle qui rafle la mise et c'est toujours le cas.

Dans notre exemple, nous sommes toujours d'accord jusqu'à présent.

Maintenant que nous avons la quantité de mouvement du café et le poids de la mouche qui fuient dans le sol j'aborde directement le point sur lequel nous n'étions pas d'accord : la fuite de la quantité de mouvement à travers les parois, dans l'air extérieur.

Les parois ont une quantité de mouvement négligeable car elles sont immobiles par rapport au sol, et de masse négligeable par rapport à la Terre. Elles possèdent de la chaleur, mais la chaleur est un mouvement désordonné, qui à l'échelle macroscopique est isotrope.
Leur quantité de mouvement étant négligeable devant celle de la Terre, la dérivée par rapport au temps de leur quantité de mouvement est également négligeable.

Ensuite, les lois de diffusion de la quantité de mouvement dans les fluides, je vois à peu près comment ça marche. Si une partie du fluide est en mouvement, elle va entrainer les parties voisines, qui vont à leur tour entraîner les parties voisines etc.
Mais le fluide ne peut entrainer la paroi de la même façon, car celle ci est posée sur le sol. La diffusion progressive horizontale de quantité de mouvement présente une discontinuité à cet endroit. Elle diffuse ici directement dans l'ensemble boîte + Terre, considéré comme infiniment rigide en première approximation.
La Terre peut à son tour transmettre cette quantité de mouvement à son atmosphère, mais la diffusion se fait dans l'ordre

Air intérieur -> Paroi -> Terre -> Air

Et non

Air intérieur -> Paroi -> Air -> Terre

L'air étant quantité négligeable par rapport à la Terre, placer la boite sur une planète sans atmosphère n'aura aucun effet sur le contenu en première approximation.

Il est donc faux en première approximation de dire que la quantité de mouvement diffuse vers l'air à travers la paroi de la boîte. Ce n'est vrai qu'en seconde approximation, par l'intermédiaire de la Terre, à laquelle l'atmosphère est gravitationnellement liée.

[invite6c250b59]

Excusez de vous ramener au cas solide, mais je voulais dire merci car je viens finalement d'allumer! Dans le fond c'est le passage suivant qui me posait (pose) soucis

Avec 2F=md²x/dt², -2F=Md²y/dt² et -Fr = Id²α/dt², on arrive facilement à l'équation de mouvement et la répartition de l'énergie des ressorts au pro-rata des inverses des inerties.

mais finalement toutes les équations de mmy se sont éclairées en un tout cohérent, sans doute avec la contribution des messages de pmdec et sitalgo.

Pour la question subsidiaire de mmy (post #1...) on décompose la force en une composante tangeantielle auquelle on appliquera la même recette, plus une composante radiale qui contribuera uniquement au mouvements linéaires. Yahbon?

Si j'ai bien compris la démarche de mmy, la vrai question subsidiaire devrait ressembler à la suivante :
Un extra-terrestre se pointe (n'oublions pas qu'on est en chute libre loin de tout amas galactique) et voudrait repartir avec les roues (il fait une fixation). Le bonhomme est d'accord à condition qu'ET remplace celles-ci par un liquide, de manière à ce qu'une force identique le propulse identiquement vers le plafond. Quelles sont les propriétés de ce liquide?

Mariposa, j'imagine que tu peux résoudre ça facilement n'est-ce pas? Si tu nous montrais une démarche propre de comment tu résous ça, mmy arrêterait probablement de croire que tu ne fais que troller avec des effets marginaux.

[invité576543]

Bonjour,

Pour la question subsidiaire de mmy (post #1...) on décompose la force en une composante tangeantielle auquelle on appliquera la même recette, plus une composante radiale qui contribuera uniquement au mouvements linéaires. Yahbon?

C'est comme ça que je l'analyse aussi.

Cordialement,