Là où réside la subtilité de la question, c'est que l'obus est autopropulsé à 100km/h, mais cette vitesse est prise en référence de quoi ?
Une vitesse n'est pas une caractéristique intrinsèque à l'obus.
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Là où réside la subtilité de la question, c'est que l'obus est autopropulsé à 100km/h, mais cette vitesse est prise en référence de quoi ?
Une vitesse n'est pas une caractéristique intrinsèque à l'obus.
Ce que je ne suis pas certain, c'est que canopee ait bien compris le point suivant:
Soit l'obus est accéléré d'une manière où d'une autre dans le train (genre un canon), puis on le laisse vivre sa vie, et alors la vitesse de l'obus est prise par rapport au train, puis reste constante, soit il est auto-propulsé au-sens où je l'entends (c'est-à-dire qu'il subit une accélération produite par lui-même, par exemple une fusée embarquée), et alors il accélère, et ce de manière identique dans les deux référentiels.
Il est donc primorial de bien définir par rapport à quel référentiel o exprime notre problème.
Je pense que c'est une manière trop compliquée de présenter les choses, à cause du mot "référentiel".
Une autre approche est d'essayer de faire comprendre qu'on ne peut parler que de différences de vitesses. La notion de vitesse n'existe pas en absolu, et tout usage d'une vitesse absolu est incorrect. L'usage, très classique, de l'affirmation "tel objet va à tel vitesse", est un raccourci d'une affirmation, correcte, du genre "la différence de vitesse entre le train et le quai est de 100 km/h": l'affirmation elliptique doit être interprétée comme cela, et pas comme une vitesse absolue.
Dans les usages courants, il y a un contexte qui permet de reconstruire la phrase correcte à partir de la phrase elliptique sans se gourrer.
Mais dans des descriptions de situation comme celle discutée dans ce fil, le contexte est changeant, et ne pas maîtriser cette gymnastique de la reconstruction des différences de vitesse peut rendre la description perturbante.
L'effort à faire est donc le passage d'une notion de vitesse, impropre, à une notion de différence de vitesse, seule correcte. Une fois cette étape passée, il devient facile de comprendre, que si vitesse de l'obus moins vitesse du train = 300 km/h, et vitesse du train moins vitesse du quai = 300 km/h, alors vitesse de l'obus moins vitesse du quai = 0 km/h. Et cela sans que l'on ai jamais à savoir que vaut une quelconque des vitesses, car de toute manière ça n'a pas de sens.
Cordialement,
Il me semble que pour vulgariser la question on dira:
1. obus auto-propulsé
2. obus non auto-propulsé
1. avant qu'on tire l'obus il voyage à 0km/h pour notre ami voyageur
1. avant qu'on tire l'obus il voyage à 300km/h pour nos amis sur le quai
1. lorsqu'on tire l'obus il accélère pour le voyageur de 0km/h à 300 km/h (vers lui)
1. lorsqu'on tire l'obus il voyage à 300km/h et il décélère pour atteindre la vitesse de 0km/h pour tous nos amis qui sont sur le quai.
2. idem l'obus réagit de la même façon ( selon comment le problème à été posé )
Disons que dans la réalité il y a le problème du système de propusion si l'obus est auto-propulsé, à ce moment là il faut préciser ci l'obus est tiré à l'intérieur du train ou l'air ce déplace aussi à 300km/h ou à l'extérieur du train ou l'air est immobile
Donc finalement pour répondre à la question c'est très simple. Lorsqu'on tire l'obus il reste en l'air le temps qu'il touche le sol attiré par la constante g ( et peut importe le référenciel train ou pas train. Dans le problème décrit les on a pas précisé à quelle hauteur du sol est tiré l'obus donc impossible de savoir combien de temps il va rester en l'air.
Impossible, un obus auto-propulsé ne peut pas avoir une vitesse constante. Il accélère indéfiniment s'il n'y a pas de frottements de l'air.
Si on compte les frottements de l'air, alors c'est 100 km/h par rapport à l'air, donc 100 km/h par rapport au quai et 200 km/h par rapport au train.
Oui, et pendant qu'il est dans le train (je préfère pas voir ça!) il a une vitesse nulle par rapport au sol.Impossible, un obus auto-propulsé ne peut pas avoir une vitesse constante. Il accélère indéfiniment s'il n'y a pas de frottements de l'air.
Si on compte les frottements de l'air, alors c'est 100 km/h par rapport à l'air, donc 100 km/h par rapport au quai et 200 km/h par rapport au train.
Il y aura donc une période de transition au moment de sa sortie si l'obus "régule" sa vitesse en fonction de l'air environnant (c'est curieux à dire mais bon).