Référentiel galiléen.

[invite0c5534f5]

Salut,

J'aimerais savoir clairement ce qu'est un référentiel galiléen, les autres discutions à ce sujet ne m'ont pas donné satisfaction.
Un référentiel est galiléen si le principe d'inertie est vérifié.
Ca voudrait dire que si j'ai, par exemple, on un mobile autoporteur relié à un point fixe par un ressort et que je tire sur le ressort et lance le mobile on aura pas le même mouvement si je suis à la surface de la terre ou dans l'espace? (en négligeant les forces de frottement)


Une autre question qui n'a rien à voir.
Dans un exercice il est également question d'un mobile autoporteur attaché à un point fixe par un ressort, on tire sur le ressort et on lance le mobile et on enregistre sa position à une certaine fréquence.
Je dois construire deux vecteurs vitesses puis le vecteur variation vitesse qui est la différence des deux vecteurs vitesse et dans une question on me demande de mesure la longueur du vecteur variation de vitesse puis de calculer sa norme en m/s
Rassurez moi, une norme c'est forcément une longueur?
Qu'est-ce que je dois faire? (1cm représente 1m/s)

Merci.
-----

[invitedc2ff5f1]

La norme d'un vecteur, c'est aussi ce qu'on apelle son intensité... c'est de la même unité que ce quereprésente ton vecteur : la norme d'une vecteur vitesse sera en m/s, d'un vecteur accélération en m/s², ...
POur un référentiel galiléen, je vois pas meilleure définition que la traditionelle : c'est un référentiel ou le principe d'inertie s'applique. En gros dans un référentiel gagiléen, tu ne peux aps différencier un objet immobile d'un objet en translation rectiligne uniforme.

[invite0c5534f5]

La norme d'un vecteur, c'est aussi ce qu'on apelle son intensité... c'est de la même unité que ce quereprésente ton vecteur : la norme d'une vecteur vitesse sera en m/s, d'un vecteur accélération en m/s², ...

C'est sûr?
Pourquoi y aurait-il deux mots pour un même concept?
Norme ce serait plutôt la longueur du vecteur déterminée grâce à une échelle (par exemple 1cm représente 1m/s) et l'intensité, ben c'est la valeur de la vitesse, de la force ou de l'accélération.
Donc la question serait erronée et il faudrait lire "intensité"?

POur un référentiel galiléen, je vois pas meilleure définition que la traditionelle : c'est un référentiel ou le principe d'inertie s'applique. En gros dans un référentiel gagiléen, tu ne peux aps différencier un objet immobile d'un objet en translation rectiligne uniforme.

Le problème avec cette définition c'est qu'elle affirme qu'il n'existe pas de référentiel galiléen au sens strict.
Pourtant on peut par la pensée s'en représenter un, et là la définition ne nous sert à rien...

[calculair]

Un repère galiléen est un repère en translation rectiligne uniforme.

Si la vitesse de translation V = 0 ondit que c'est un repère absolu.

Tout referentiel attaché à la terre n'est pas un referentiel galiléen, la terre tourne et se deplace autour du soleil. La terre n'est pas animé d'un mouvement de translation rectiligne uniforme.

La loi fondamentale de la dynamique ne s'appliique pas sans precaution dans un referentiel terrestre ( tout depend de la precision recherchée et la nature du mouvement )

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0c5534f5]

En fait dire que l'on fait une expérience dans un repère signifie que ce repère est immobile par rapport à nous, observateurs. Et vice-versa?
Et de même pour l'expérience que l'on observe?

Alors si on se place dans l'espace et que l'on fait en sorte que l'epérience soit immobile par rapport à nous, que tous les observateurs soient du même côtés et qu'on défini un repère par verticalement c'est l'ordonnée, horizontalement c'est l'abscice et en profondeur c'est le troisième axe on est dans un repère galiléen?

[invitecb718228]

Par définition, un référentiel galiléen est un référentiel dans lequel les trois loi de newton s'appliquent : principe d'inertie, relation fondamentale de la dynamique et action-réaction.

La norme d'un vecteur et son intensité c'est la même chose. En fait, on parle d'intensité quand le vecteur est associé à une force la plupart du temps sinon on parle de norme et son unité est effectivement celle de la grandeur qu'il représente.
C'est sûr !

[invite0c5534f5]

D'accord pour le norme.
Mais ma compréhension du repère galiléen n'a toujours pas avancée.

[invite0c5534f5]

Une autre question, on me demande de tracer un vecteur accélération sur l'enregistrement des positions d'un mobile, l'allure du louvement ayant une forme parabolique.
Pour la direction du vecteur accélération j'y vais au feeling ou y a un moyen pour le trouver?

[b@z66]

Pour un repère galliléen, tu prend un système "isolé" de toutes interactions extèrieures du genre, par exemple, une particule partant à la dérive à des millions d'années lumière de toutes autres particules. Par définition, dans un reférentiel galliléen, une particule soumise à aucune force a une vitesse constante (loi de la dynamique de Newton) donc tout simplement les véritables reférentiels galiléens seront ceux où l'on observe cette particule avec une vitesse constante. Chose particulière ensuite qui découle directement de cette propriété des référentiels galiléens par rapport à la matière, c'est que tous les reférentiels galiléens sont eux mêmes en mouvement rectiligne uniforme les uns par rapport à autres et ce quel que soit l'endroit de l'univers où l'on se place. Cette définition du reférentiel galiléen peut sembler assez bizarre puisqu'elle se base sur le mouvement de la matière dans l'univers alors qu'elle sert justement à en tirer des prédictions sur le mouvement de cette même matière à travers les lois de la MC mais ceci n'a rien d'étonnant puisque les lois de la physique doivent mettre en relief l'interaction réciproque entre la matière et l'espace(-temps) qui l'abrite.

[invite8c514936]

Un repère galiléen est un repère en translation rectiligne uniforme.

Par rapport à quoi ? ^^

[invitecb718228]

Un référentiel c'est une référence pour que tout le monde comprenne où l'on se place pour parler d'un mouvement ou autre. c'est le problème du train : si tu es dans le train ce sont les gens sur le quai qui bougent pour toi et inversément donc pour que tout le monde comprenne on dit dans quelle référence on se situe.
Un référentiel est doté d'un repère d'espace (afin de défnir les positions , vitesses... dans notre espace à 3 dimensions) et d'une horloge (pour dire à quel moment on prend l'origine d'un mouvement par exemple).

n'importe quel référentiel convient pour décrire des observations mais certains sont bin particuliers car facilitent les calculs. Ces référentiels permettent d'appliquer des lois bien particulières et assez simples dans l'ensemble (les lois de newton). Ces référentiels particuliers, dans lesquels les 3 lois de newton s'appliquent, se nomment des référentiels Galiléens.

Il n'y a pas de référentiel galiléens absolus; on a juste constaté qu'un référentiel en translation uniforme par rapport à un référentiel que l'on sait galiléen est lui aussi galiléen.

Il faut aussi savoir que certains référentiels ne sont galiléen que dans certaiones conditions; on dira que cse référentiel sont "supposés galiléens le temps de l'expérience".


Pour ton autre question, il faut tracer les vecteurs vitesses. Si on te demande la vitesse en un point M, sa droite support sera celle passant par les deux points qui encadrent ce point M et son origine est au point M. Pour ce qui est de sa norme, c'est la distance entre les deux points qui encadrent M sur 2 fois le temps qui s'est écoulé entre le marquage de deux points consécutifs .

Sans dessin ce n'est pas évident...

En ce qui concerne l'accélération, c'est pareil. Si tu veut l'accélération sur le point n°3 qu'on notera M3, tu traces le vecteur V2 (celui de la vitesse au point n°2) ayant comme origine le point M2 et tu traces le vecteur V4 (celui de la vitesse au point n°4) ayant comme origine le point M4.
Tu te mets sur le point M3 et tu fait la somme des vecteurs V2 et V4 à partir de ce point : tu as alors la droite support de l'accélération au point M3.

Pour ce qui est de la norme, on a A3=(V4+V2)/2*t
t étant le temps écoulé entre deux marquages de points consécutifs.

euh, j'espère que c'est clair...

[calculair]

Par rapport à quoi ? ^^

Bonne remarque......d'un professionnel

Par rapport à un repère absolu

Ce qui peut poser le problème de comment est reperé l'absolu.

Si je vise des etoiles fixes, je dois me poser alors la question, fixe par rapport à quoi?

As tu une réponse satisfaisante ?

[b@z66]

Bonne remarque......d'un professionnel

Par rapport à un repère absolu

Ce qui peut poser le problème de comment est reperé l'absolu.

Si je vise des etoiles fixes, je dois me poser alors la question, fixe par rapport à quoi?

As tu une réponse satisfaisante ?

Il n'existe pas de référentiel absolu mais une catégorie, en quelque sorte de référentiel absolu: les référentiels galiléens. Un exemple particulier de référentiel galiléen est celui fixe par rapport au centre de gravité de l'univers avec un moment d'inertie nul(si bien sûr, on garde le modèle de la MC).

[calculair]

et si le centre de l'univers a une accéleration ?

[Deedee81]

Salut,

et si le centre de l'univers a une accéleration ?

Toutes les étoiles vont s'entasser dans le fond

L'univers n'a pas de centre .

Et, bien entendu, parler d'une accélération globale n'a pas de sens car il te suffit de changer de repère (en prendre un accéléré dans l'autre sens) pour dire "vous voyez ? Il n'y a pas d'accélération". Une telle accélération n'a pas de sens physique sans référence "extérieure". Par contre, on pourrait parler d'une rotation globale, mais en RG c'est inconsistant (modèle en RG de Gödel, rien à voir avec son théorème d'incomplétude mais c'était vraiment le roi pour trouver des problèmes ). On pourrait aussi imaginer "quelque chose" baignant l'univers et poussant les objets dans un sens privilégié (le non sens d'une accélération globale disparait car ce "quelque chose" serait poussé dans l'autre sens, par réaction). mais une telle violation du "principe cosmologique" n'a jamais été constatée ni aucun "éther" de ce type. Et de toute façon, un tel "fluide" ne serait qu'un objet physique comme un autre, comme le CMBR, les étoiles, le gaz intergalactique, et cela n'empêcherait pas de définir les repères galiléens en tenant compte de l'effet perturbateur de ce machin.

[b@z66]

et si le centre de l'univers a une accéleration ?

En MC, on considère que l'accélération ressentie par un système est due à une force appliquée extérieure à ce système or, dans le cas du centre de gravité de l'univers, il n'existe rien "d'extérieur" à l'univers(par définition) pour exercer une force sur lui donc pas d'accélération en MC du centre de gravité de l'univers.

[calculair]

Salut,



Toutes les étoiles vont s'entasser dans le fond

L'univers n'a pas de centre .

Et, bien entendu, parler d'une accélération globale n'a pas de sens car il te suffit de changer de repère (en prendre un accéléré dans l'autre sens) pour dire "vous voyez ? Il n'y a pas d'accélération". Une telle accélération n'a pas de sens physique sans référence "extérieure". Par contre, on pourrait parler d'une rotation globale, mais en RG c'est inconsistant (modèle en RG de Gödel, rien à voir avec son théorème d'incomplétude mais c'était vraiment le roi pour trouver des problèmes ). On pourrait aussi imaginer "quelque chose" baignant l'univers et poussant les objets dans un sens privilégié (le non sens d'une accélération globale disparait car ce "quelque chose" serait poussé dans l'autre sens, par réaction). mais une telle violation du "principe cosmologique" n'a jamais été constatée ni aucun "éther" de ce type. Et de toute façon, un tel "fluide" ne serait qu'un objet physique comme un autre, comme le CMBR, les étoiles, le gaz intergalactique, et cela n'empêcherait pas de définir les repères galiléens en tenant compte de l'effet perturbateur de ce machin.

La matière manquante de l'univers n'aurait elle pas pour origine un mauvais choix des referentiels d'observation.

Question complementaire. Les galaxies tournent t elles toutes dans le même sens ? Si par hasard c'est oui ma 1° question est valorisée, si non, elle perd de son charme.......

[Deedee81]

La matière manquante de l'univers n'aurait elle pas pour origine un mauvais choix des referentiels d'observation.

Non, ça, ce n'est pas possible puisque la physique est indépendante des référentiels. Ce sont les valeurs particulières des variables qui en dépendent. Par exemple la vitesse d'un corps. Et l'écart (la matière noire) est entre l'observation et la prédiction (newtonienne), indépendamment de tout repère.

Ta question a une analogie :
"ma voiture est en panne, mais c'est peut-être une illusion due au fait que l'on a mal placé les bornes kilométriques sur le coté" On peut s'être trompé sur le kilométrage et avoir trop roulé et être tombé en panne d'essence, mais la panne n'est pas une illusion (pas plus que la matière noire n'est une "illusion" due à un mauvais choix de repère).

Qui plus est, la répartition de matière noire est en forme de halo autour de notre galaxie. S'il y avait un mauvais choix de référentiel, la distribution serait anisotrope (vitesse relative des "bons et mauvais" repères).

Question complementaire. Les galaxies tournent t elles toutes dans le même sens ? Si par hasard c'est oui ma 1° question est valorisée, si non, elle perd de son charme.......

La question n'a pas de réponse pour deux raisons (il faut les deux !) :
- Elles ne tournent pas dans le même sens selon que tu regardes "au-dessus" ou "en-dessous" de la galaxie.
- Les galaxies sont orientées dans tous les sens, il n'y a pas de "plan de l'écliptique universel"

[invitecaafce96]

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