boule qui tombe et force fictive

[legyptien]

Bonjour,

Je me mets d'accord déjà sur les termes. Je désignerai ici les forces fictives comme des forces qui me permettent d'utiliser le PFD dans un référentiel non inertiel. Alors il existe 2 forces fictives pour moi: La force centrifuge et celle de Coriolis.
Je choisis l'expérience simple de lâcher une boule à la verticale.

Le poids est une "vrai" force (existe quelque soit le référentiel). Si on choisit le référentiel de la boule, la boule parait immobile malgré le fait que la boule est soumise au poids (vrai quelque soit le référentiel). Pour que l'on puisse utiliser le PFD et que ce soit compatible avec nos constations (boule immobile), il faut qu'il y'ait une autre force qui compensent le poids. Or ni la force centrifuge ni la force de coriolis ne peuvent remplir ce rôle.

Quelle est cette force ?

Merci.
-----

[invite4ffe6e57]

Salut,

en fait si, si tu appliques la RFD dans le référentiel non-galiléen de la boule, tu as donc:



Comme il n'y a pas de rotations,

donc ton accélération dans le référentiel de la boule vaut le poids plus la force d'inertie d'entraînement. Cette même accélération est nulle, donc il te reste que:



Or

où est l'accélération du point coincident qui vaut... g (accélération de pesanteur)

tu as donc bien


la physique a eu chaud

[invite6dffde4c]

Alors il existe 2 forces fictives pour moi: La force centrifuge et celle de Coriolis.

Bonjour.
Vous vous trompez.
Il n'y a pas que ces forces.
Vous avez éliminé d'office les autres forces que l'on est obligé d'ajouter dans un système non inertiel pour pouvoir lui appliquer les lois de Newton. Par exemple vous avez éliminé des forces fictives celle qui vous plaque contre le dossier de votre siège quand la voiture accélère.
Quand vous vous placez dans un système accéléré, il faut ajouter des forces fictives ma, sur toutes les masses.
Au revoir.

[invite21348749873]

Bonjour.
Vous vous trompez.
Il n'y a pas que ces forces.
Vous avez éliminé d'office les autres forces que l'on est obligé d'ajouter dans un système non inertiel pour pouvoir lui appliquer les lois de Newton. Par exemple vous avez éliminé des forces fictives celle qui vous plaque contre le dossier de votre siège quand la voiture accélère.
Quand vous vous placez dans un système accéléré, il faut ajouter des forces fictives ma, sur toutes les masses.
Au revoir.

Bonjour LPFR
Je préfère dire que c'est la force d'acceleration de la voiture qui nous pousse dans le dos, plutot que de dire que c'est la force d'inertie qui nous appuie sur la poitrine.
Car c'est en définitive ce qui se passe.
Une force d'inertie interne à un réferentiel ne peut pas provoquer de travail.

[A voir en vidéo sur Futura]

[legyptien]

Bonjour.
Vous vous trompez.
Il n'y a pas que ces forces.
Vous avez éliminé d'office les autres forces que l'on est obligé d'ajouter dans un système non inertiel pour pouvoir lui appliquer les lois de Newton. Par exemple vous avez éliminé des forces fictives celle qui vous plaque contre le dossier de votre siège quand la voiture accélère.
Quand vous vous placez dans un système accéléré, il faut ajouter des forces fictives ma, sur toutes les masses.
Au revoir.

Vous avez tout à fait raison LPFR, l'exemple de la voiture est très bien choisi. Il est simple et il m'aurait été impossible d'expliquer uniquement grâce aux deux forces fictives le fait que je suis plaqué contre le siège a l'accélération. Maintenant j'ai compris. Merci beaucoup.

A Nemo: Merci de votre réponse mais il y'a une chose est etrange dans votre première equation: elle parait pas homogène (acceleration=force) non ?

A+

[invite6dffde4c]

Bonjour LPFR
Je préfère dire que c'est la force d'acceleration de la voiture qui nous pousse dans le dos, plutot que de dire que c'est la force d'inertie qui nous appuie sur la poitrine.
Car c'est en définitive ce qui se passe.
Une force d'inertie interne à un réferentiel ne peut pas provoquer de travail.

Re.
Non.
Votre explication est celle d'un observateur sur le bord de la route. Vous utilisez sans problème les lois de Newton sans besoin d'ajouter des forces fictives.
Mais pour la personne qui est dans la voiture, et qui essaie d'expliquer ce qu'elle voit comme si elle se trouvait dans un système inertiel, elle est obligée d'ajouter des forces fictives.
A+

[invite21348749873]

Re.
Non.
Votre explication est celle d'un observateur sur le bord de la route. Vous utilisez sans problème les lois de Newton sans besoin d'ajouter des forces fictives.
Mais pour la personne qui est dans la voiture, et qui essaie d'expliquer ce qu'elle voit comme si elle se trouvait dans un système inertiel, elle est obligée d'ajouter des forces fictives.
A+

Bien entendu ; mais en définitive, le point de vue de l'observateur exterieur reste pour moi prioritaire; car c'est le systeme exterieur, qui, en définitive, communique l'acceleration au véhicule, par la réaction de la route.
La force d'inertie n'existe que dans la voiture et que parce que la route pousse sur cette voiture.
C'est pourquoi je continue de penser qu'il est impropre de dire "la force d'inertie fait ceci ,ou cela", meme , si du point de vue du passager, les choses semblent se passer ainsi.
La force d'inertie n'a pas d'existence intrinsèque; vous ne pouvez envisager de projet ou vous produiriez du travail à partir d'une force d'inertie , sans une cause initiale exterieure au systeme envisagé.

[invite6dffde4c]

Re.
Je suis c'accord avec vous que ce qui existe ce sont les forces réelles et non les forces fictives et que l'on se sent nettement mieux quand on raisonne avec des forces réelles.
Mais si on a introduit l'analyse des systèmes à partir des repères non inertiels, avec les forces fictives qui vont avec, c'est parce que certains systèmes sont plus faciles à étudier à partir d'un référentiel inertiel.
Un exemple des débuts des cours de physique est celui de trouver l'accélération pour que la caisse sur la plateforme d'un camion bascule. La solution depuis le camion est enfantine et la solution à partir du bord de la route est nettement plus compliquée.
Même chose pour des phénomènes où intervient la force de Coriolis, comme la rotation des cyclones.
A+

[invite21348749873]

Re.
Je suis c'accord avec vous que ce qui existe ce sont les forces réelles et non les forces fictives et que l'on se sent nettement mieux quand on raisonne avec des forces réelles.
Mais si on a introduit l'analyse des systèmes à partir des repères non inertiels, avec les forces fictives qui vont avec, c'est parce que certains systèmes sont plus faciles à étudier à partir d'un référentiel inertiel.
Un exemple des débuts des cours de physique est celui de trouver l'accélération pour que la caisse sur la plateforme d'un camion bascule. La solution depuis le camion est enfantine et la solution à partir du bord de la route est nettement plus compliquée.
Même chose pour des phénomènes où intervient la force de Coriolis, comme la rotation des cyclones.
A+

Nous sommes d'accord.
Certains réferentiels sont plus commodes à utiliser que d'autres , selon le probleme étudié.
Il faut alors accepter (et on n'a parfois pas le choix) de faire des mathématiques plutot que de la physique.
Je suis un tres gros accroc à la physique, beaucoup moins aux maths; je n'aime pas perdre de vue la "réalité".

[invite4ffe6e57]

A Nemo: Merci de votre réponse mais il y'a une chose est etrange dans votre première equation: elle parait pas homogène (acceleration=force) non ?

Salut, excusez moi pour le temps de latence

En fait c'est masse*accélération = force
la RFD s'écrit:



oui quand j'ai écrit ça j'était déjà à la ligne du dessous où on simplifie tout par "m"

[invite4ffe6e57]

je suis d'ailleur en train de penser, que dans l'exemple de la boule qui tombe, si on fait la même expérience avec un ascenceur en chute libre, on a l'impession d'être en apesanteur:
aucune force et aucune accélération....