Pourquoi le référentiel centré sur le centre de l'astre attracteur est-il galliléen?

[invite0c5534f5]

Salut,

Pour étudier le mouvement des planètes et satellite on se place dans le référentiel centré sur le centre de l'astre attracteur (Héliocentrique, Géocentrique ou autre...) et on affirme que ce repère est Galiléen, pourquoi?

Merci.
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[invitef29681d8]

On le suppose Galiléen pour simplifier les calculs, mais les référentiels héliocentrique et géocentrique ne sont pas galiléens (héliocentrique accéléré en quelque sorte par le "centre de la voie lactée", géocentrique principalement par le soleil).

[mach3]

en fait le référentiel galiléen est celui qui est centré sur le barycentre.
Il se trouve que lorsqu'un des astres est franchement plus massif que tous les autres considérés (la masses des autres n'est qu'une fraction négligeable de sa masse), le barycentre est confondu avec le centre de cet astre.
Pour aller un peu plus loin, ce référentiel n'est approximé galiléen que pour une courte période de temps, où on peut négliger les interactions avec ce qu'on a pas considérer dans le système (le soleil pour le système terre-lune par exemple).

Je t'invite à calculer la position du barycentre terre-lune, tu verras que l'approximation est un peu osée dans ce cas là...

m@ch3

[invite0c5534f5]

Et s'il n'existait dans l'univers qu'une planète et son satellite, le repère centré sur le centre de la planète (bon pour être rigoureux sur le barycentre du système planète-satellite) est galiléen. Pourquoi?

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteca91afd0]

Et s'il n'existant dans l'univers qu'une planète et son satellilte, le repère centré sur le centre de la planète (bon pour être rigoureux sur le barycentre du système planète-satellilte) est galliléen. Pourquoi?

car la planete ou le barycentre est (sur la durée de l'expérience) en mouvement de translation rectiligne uniforme dans un autre référentiel qui est galiléen (par exemple le référentiel heliocentrique ou copernic).

J'insiste sur la durée de l'expréirence car si celle ci était plus longue,on ned pourrait pas faire cette aproximation car le mouvement d'une planete est elliptique et que sa vitesse augmente à l'approche du foyer(soleil).

[invitef29681d8]

Et s'il n'existait dans l'univers qu'une planète et son satellite, le repère centré sur le centre de la planète (bon pour être rigoureux sur le barycentre du système planète-satellite) est galiléen. Pourquoi?

Il est Galiléen par la première loi de Newton qui stipule l'existence d'un référentiel Galiléen dans lequel le mouvement d'un corps soumis à aucune force (ou à des forces de somme vectorielle nulle) est rectiligne uniforme. Et qu'un référentiel est galiléen s'il est en translation rectiligne uniforme par rapport à un référentiel dont on connait déjà le caractère galiléen. Ici le barycentre n'étant soumis à aucune force à un mouvement rectiligne uniforme dans un référentiel galiléen, le référentiel centré sur le barycentre est alors en translation rectiligne uniforme par rapport à ce ref galiléen donc est galiléen.

[invite0c5534f5]

D'accord, mais si l'univers ne contient qu'une planète et son satellite, quel référentiel galiléen peut être pris pour le comparer au référentiel barycentrique?
De même, il a bien fallu comparer le référentiel héliocentrique avec un référentiel dont on est sûr qu'il est galiléen, lequel?

[invitef29681d8]

D'accord, mais si l'univers ne contient qu'une planète et son satellite, quel référentiel galiléen peut être pris pour le comparer au référentiel barycentrique?
De même, il a bien fallu comparer le référentiel héliocentrique avec un référentiel dont on est sûr qu'il est galiléen, lequel?

Le fait est que la première loi de Newton est un postulat qui suppose l'existence d'un tel référentiel. Après qu'en à l'existence d'un référentiel Galiléen je ne crois pas qu'il en existe "un vrai" sur lequel tout le monde s'accorde à dire "oui c'est le référentiel galiléen". (D'ailleurs je me trompes peut-être). Quoiqu'il en soit parmis tous les référentiels utilisés en mécanique aucun n'est Galiléen mais certains, dans certaines conditions d'utilisation, peuvent être considérés Galiléen avec une bonne approximation.

[invitef29681d8]

Le fait est que la première loi de Newton est un postulat qui suppose l'existence d'un tel référentiel. Après qu'en à l'existence d'un référentiel Galiléen je ne crois pas qu'il en existe "un vrai" sur lequel tout le monde s'accorde à dire "oui c'est le référentiel galiléen". (D'ailleurs je me trompes peut-être). Quoiqu'il en soit parmis tous les référentiels utilisés en mécanique aucun n'est Galiléen mais certains, dans certaines conditions d'utilisation, peuvent être considérés Galiléen avec une bonne approximation.

Désolé pour le doublage de post, je trouve pas comment éditer (Oo)

Pour ce qui est de montrer que les ref helio et geo ne sont pas galiléens, je dirais qu'en acceptant la première loi de Newton, on sait que ces deux référentiels sont accélérés dans un référentiel galiléen ce qui induit qu'ils ne peuvent pas être en translation rectiligne uniforme puisqu'au mieux ils sont en translation rectiligne accélérée (qu'en ils ne sont pas en plus en rotation)

[mach3]

D'accord, mais si l'univers ne contient qu'une planète et son satellite, quel référentiel galiléen peut être pris pour le comparer au référentiel barycentrique?

on en arrive à une question de fond très importante et intéressante qui a beaucoup été débattue. Tu peux commencer par ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_de_Mach

m@ch3

[invite0c5534f5]

Lien intéressant.
(On sait d'où vient ton pseudo ^^)

[Pio2001]

On peut déterminer expérimentalement quel est le référentiel gagliléen attaché à chaque expérience. C'est celui dans lequel les forces fictives d'inertie (force centrifuge, force d'inertie, force de Coriolis...) sont apparament nulles. D'où son nom de "référentiel inertiel".

Il se trouve que lorsqu'un des astres est franchement plus massif que tous les autres considérés (la masses des autres n'est qu'une fraction négligeable de sa masse), le barycentre est confondu avec le centre de cet astre.

(...)

Je t'invite à calculer la position du barycentre terre-lune, tu verras que l'approximation est un peu osée dans ce cas là...

Mais cela marche quand même assez bien car les solides considérés dans l'expérience et le laboratoire lui-même sont tous deux soumis à l'attraction de la Lune. Cette attraction n'a donc d'effet visible que l'effet de marée.

[invite0c5534f5]

On peut déterminer expérimentalement quel est le référentiel gagliléen attaché à chaque expérience. C'est celui dans lequel les forces fictives d'inertie (force centrifuge, force d'inertie, force de Coriolis...) sont apparament nulles. D'où son nom de "référentiel inertiel".

Ca a l'air censé, mais si on prend un référentiel terrestre pendant 24h il est loin d'être galiléen.
Et pourtant apparemment ils n'y a pas de force d'inertie.

[invite58a61433]

Bonjour,

Ca a l'air censé, mais si on prend un référentiel terrestre pendant 24h il est loin d'être galiléen.
Et pourtant apparemment ils n'y a pas de force d'inertie.

Ben si justement il y a des forces d'inertie en particulier on voit facilement l'effet d'accélération d'entrainement sur la valeur de g selon que l'on se trouve à l'équateur ou au pôle nord (bien que ce ne soit pas le seul facteur intervenant dans la valeur que prend g). De même l'accélération de Coriolis détermine le sens de rotation des cyclones. Ces deux effets sont du à la nature non galiléenne du référentiel terrestre.

Un exemple célèbre :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pendule_de_Foucault

http://www.sciences.univ-nantes.fr/p...Foucault0.html

[invite0c5534f5]

J'ai pas dis qu'il y en a pas.
J'ai dis qu' apparemment il n'y en a pas.

[Pio2001]

Oui, j'ai l'impression qu'il faut déterminer a priori toutes les forces connues pour savoir s'il reste des forces d'inertie.
Par exemple à l'équateur, il faudrait connaître la masse de la Terre, son rayon équatorial, calculer le poids, et faire la différence avec le poids mesuré afin de déterminer la valeur de la force centrifuge due à la rotation.

Peut-être y aurait-il des procédés basés sur des comparaisons entre plusieurs mesures faites selon différents mouvements, qui par élémination, permettraient de déterminer un référentiel galiléen.

[invite0c5534f5]

Question intéressante, j'aimerais une réponse.