Bonjour,
Encore un problème de quantité de mouvement
Soit dans le vide, deux blocs distincts reliés par un câble.
On met en rotation l'un par rapport à l'autre. Un des blocs sera soumis à une force centrifuge.
Jusqu'à là, l'ensemble reste immobile, n'est-ce pas?
Que se passe-t-il alors si on arrête subitement la rotation : le bloc tournant jusqu'alors va fuir l'axe : Est-ce que cela conduira à tirer l'ensemble?
Merci d'avance.
Bonsoir,
Pourquoi un seul?Envoyé par EspritTordu
Et puis, c'est une manière de voir. Plus correct à mon humble avis de voir les deux soumis à la tension du câble.
Pas clair. Veux-tu dire que le centre de masse de l'ensemble est immobile par rapport au référentiel du centre de masse de l'ensemble?Jusqu'à là, l'ensemble reste immobile, n'est-ce pas?
Encore moins clair. Comment arrête-t-on la rotation? Pourquoi un bloc tourne pas l'autre? Axe dans quel référentiel? Que veut dire "tirer"?Que se passe-t-il alors si on arrête subitement la rotation : le bloc tournant jusqu'alors va fuir l'axe : Est-ce que cela conduira à tirer l'ensemble?
Cordialement,
Bon je reprends alors,
Soit le premier bloc A constitué par exemple d'un homme bien portant (et massif) tenant un perceuse. Sur le mandrin, on fixe un câble dont l'autre extrémité est liée au bloc B, moins lourd que A, mais dont la masse n'est néanmoins pas négligeable.
L'homme dans le vide spatial, met en route sa perceuse, le bloc B se met donc à tourner et subit une pseudo- force centrifuge ou axifuge dans le référentiel du bloc A.
Le centre de masse C de l'ensemble bloc A et B va osciller à cause du balourd induit par le bloc B, n'est-ce pas?
C n'avance donc pas.
Maintenant, on arrête la rotation de la perceuse (soit en coupant l'énergie, soit par une butée mécanique). Le bloc B par inertie va fuir l'axe,non? Ne va t-il pas induire une quantité de mouvement à l'ensemble A & B de manière à mettre en mouvement son centre de masse C?
Nettement plus clair. Reste une question: le câble est dans l'axe de la perceuse, ou perpendiculaire à l'axe de la perceuse? Je pense que c'est le second cas, mais mieux vaut préciser!
Cordialement,
Le câble est bel et bien perpendiculiaire à l'axe de ma perceuse!
Bonjour,
Partons du système avec une légère rotation, infiniment faible, mais suffisante pour générer une tension dans le câble (plus simple), et on met la perceuse en route.
Cela a pour résultat d'engendrer un couple(1) qui fait tourner plus vite le câble dans un sens, et la perceuse et le porteur de perceuse dans l'autre, les deux autour de l'axe de la perceuse, le tout vu dans un référentiel d'orientation fixe par rapport aux astres lointain.
Quand on arrête la perceuse, si on suppose que l'arrêt supprime tout couplage (i.e., désengagement des engrenages, pour éviter le freinage par dissipation dans la perceuse), il ne se passe rien. Ca continue à tourner gentiment, la masse au bout de son câble dans un sens, le porteur de perceuse dans l'autre.
Aucun effet direct à aucun moment sur le mouvement du centre de masse de l'ensemble. (En négligeant ce qu'on peut négliger en première instance, effets de marées, effet de freinage d'un câble métallique dans un champ magnétique, déperdition thermique asymétrique, vent solaire, les effets des nounours verts, etc...)
Cordialement,
(1) Pour les tâtillons, un couple ou deux couples. Perso je vois un couple ou une force comme un transfert resp. de quantité de mouvement et de moment cinétique, un signe vu d'un côté du transfert, l'autre signe vu de l'autre côté, mais un seul "phénomène".
Dernière modification par invité576543 ; 23/02/2007 à 11h29.
Bonjour,,
Ah ?C'est parce qu'il se met à tourner qu'il subit une force centrifuge ? Ou bien c'est parce qu'il subit une force centrifuge qu'il se met à tourner ?
Je dirais plutôt (encore que je n'ai jamais voyagé dans le vide spatial et suis donc ignorant de ce qui s'y passe) que quand l'homme met en route sa perceuse, le cable s'enroule sur le mandrin, et que de ce fait, la tension du câble n'étant plus purement radiale, le solide B va décrire d'abord une spirale puis un cercle. N'avez vous jamais utilisé une fronde ?
C'est parce qu'il subit une force centripète (entre autres) qu'il se met à tourner...Ah ?
C'est un point intéressant que tu soulève là. Si on remplace le câble par une barre rigide, elle ne s'enroulera pas! Donc la flexibilité du câble intervient quelque part. Vu ce la question d'origine, il suffit de convenir que la flexibilité, longueur, la masse et l'accélération angulaires sont telles que ça ne s'enroule pas...Je dirais plutôt (encore que je n'ai jamais voyagé dans le vide spatial et suis donc ignorant de ce qui s'y passe
Cordialement,
Merci pour ces réponses convainquantes!
Oui, il est exact effectivement que si le câble aurait tendance à s'enrouler... On peut ajouter alors dans les conditions initiales que la longueur du câble est progressivement allongée afin d'éviter l'enroulement...
