La direction d'une fusée dans l'espace?

[invited17825bc]

Bonjour!

Je viens de voir les lois de Newton dans mon cours de physique, et je me suis posé une question au sujet du principe action-réaction:

Comment, dans le vide, un objet (une fusée par ex) peut-il modifier sa direction sans autres corps à sa proximité?
En effet, si j'essaye d'appliquer le principe d'action-réaction à cet exemple, l'action existe (moteurs latéraux de la fusée), mais je ne vois pas où est la réaction qui est la véritable force qui peut changer la direction de la fusée...

Je pense que la réponse doit être tou bête, mais cette question me chiffonne depuis pas mal de temps...

Merci d'avance!
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[invite19ef47a2]

Moi je dirais que le vide n'est pas parfit dans l'espace, et que du coup tu peux changer la trajectoire, mais je n'y connait pas grand chose donc je ne m'avance pas plus.

[Dansteph]

Un corp dans l'espace en absence de toutes force gravitationnelle à tendance à aller tout droit. Comme il n'y a aucun frottement aérodynamique la forme importe peu et on ne peut "s'appuyer" sur l'air. Pour changer de direction il faut pointer le moteur fusée dans une direction pour obtenir un inflechissement de la trajectoire une accéleration ou un freinage.

Dans la pratique on vol le plus souvent en orbite donc dans les 25'000 km/h sous influence grativationelle, le changement d'orbite ce fait en accelerant ou ralentissant. On est très loin de star wars en fait dans la réalité.

Il existe un simulateur gratos Orbiter avec des tutos pour s'essayer
http://orbiter.dansteph.com/index.php?lang=fr

Dan

[invite20ae9842]

Bonjour,
Tu te places sur un skate board, avec une grosse boule de bowling entre les mains; tu lances violemment la boule dans une direction (c'est l'action); du fait de son inertie, la grosse boule de bowling pousse sur tes mains (c'est la réaction).
Conséquence: toi et ton skate board vous vous déplacez en sens inverse de celui du lancé de boule.
Remarque qu'il n'a pas été nécessaire que la boule de bowling touche ou "s'appuie" sur quoique ce soit d'extérieur, c'est elle même qui te pousse en réaction à ta poussée sur elle.
Remplace maintenant la boule unique par une rafale de boules plus petites et le résultat sera le même; ensuite continue à diminuer la taille des boules jusqu'à obtenir non plus une rafale mais un jet de plusieurs milliards de milliards de boules microscopiques qu'on appelle molécules de gaz......

En résumé, la fusée "s'appuie" sur les gaz et les gaz "s'appuient" sur la fusée, il n'y a besoin de rien d'autre.

Amicalement, Alain

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited17825bc]

Bonjour,
Tu te places sur un skate board, avec une grosse boule de bowling entre les mains; tu lances violemment la boule dans une direction (c'est l'action); du fait de son inertie, la grosse boule de bowling pousse sur tes mains (c'est la réaction).
Conséquence: toi et ton skate board vous vous déplacez en sens inverse de celui du lancé de boule.
Remarque qu'il n'a pas été nécessaire que la boule de bowling touche ou "s'appuie" sur quoique ce soit d'extérieur, c'est elle même qui te pousse en réaction à ta poussée sur elle.
Remplace maintenant la boule unique par une rafale de boules plus petites et le résultat sera le même; ensuite continue à diminuer la taille des boules jusqu'à obtenir non plus une rafale mais un jet de plusieurs milliards de milliards de boules microscopiques qu'on appelle molécules de gaz......

En résumé, la fusée "s'appuie" sur les gaz et les gaz "s'appuient" sur la fusée, il n'y a besoin de rien d'autre.

Amicalement, Alain

Bonjour!
Tout a fait, mais dans le vide complet (situation peu probable dans la vie réelle), les molécules de gaz sont inexistentes. Cet exemple marche pour les avions dans l'athmospère, mais pas pour un objet dans le vide... Ou bien je me trompe?

édit: Sauf si biensur, les molécules de gaz sont éjectées depuis la fusée. Mais alors, la masse du gaz éjecté devrait être énorme pour faire dévier la fusée assez fortement pour tourner...

[Dansteph]

Bonjour!
Ou bien je me trompe?

Tu te trompe-je

Action/réaction, les gaz ne s'appuient sur rien, c'est le "recul" comme un fusil qui créer la réaction.

Dan

[invited17825bc]

Oui oui, mais il faut que les gaz soient éjectés depuis la fusée... (voir l'édit de mon message précédent)

[mach3]

Mais alors, la masse du gaz éjecté devrait être énorme pour faire dévier la fusée assez fortement pour tourner...

ça ne dépend pas que de la masse, il y a aussi la vitesse d'éjection de ce gaz....
c'est pour ça qu'on s'embête à faire de la combustion, plutôt que d'éjecter simplement du gaz...

m@ch3

[invited17825bc]

Super!

Merci a tous pour vos réponses si rapides!
Maintenant, j'ai l'esprit tranquille! =)

[curieuxdenature]

Bonjour Le petit belge

de plus il y a un rapport assez simple entre le produit de la masse de gaz ejectée par sa vitesse, et le produit de la masse de la fusée par sa vitesse.
Ce rapport permet de comprendre pourquoi on tend à choisir les combustibles qui donnent une vitesse d'éjection la plus grande possible. Un kilo de gaz éjecté à 3000 m/s fournira une impulsion identique à une fusée de masse une tonne lancée à 3 m/s.

Étant donné que la quantité de combustible éjéctée ne peut dépasser la masse de la fusée il y a intérêt à maximiser le produit m * v parce qu'après avoir brulé une tonne de combustible, il ne reste plus que les tôles.