Petite question philosopho-physique :)

[invite8ef897e4]

pourquoi élève t'on la vitesse au carré pour définir l'énergie ?

Parce qu'Émilie du Châtelet a raconte a tout le monde que Willem Jacob 's Gravesande avait mesure la profondeur des impacts de boules metallique dans de l'argile et conclu que Newton avait tort, et Leibniz avait raison.
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[invite6080a477]

[QUOTE=Michel (mmy);2457492]Non. Le poids c'est la masse multipliée par la valeur du champ de pesanteur.

bonjour

oui j'ai compris maintenant,
j' ai pensé que le poids était une énergie car j' ai confondu vitesse et accélération. la constante terrestre étant environ 9.8 m / s-², j'ai pensé qu'un poids mesurait un corps massif que multiplie une vitesse , dès lors une énergie.
alors quel est la différence entre force et énergie, la force est elle ce qui "potentialise", (ce mot est particulier puisqu'il implique la notion de potentiel) l'énergie ?
dans des conditions de corps au repos : un objet posé sur une table , l'objet pris dans le référentiel de la terre est au repos. Si j'enlève la table et que pour ainsi dire je supprime une certain "équilibre" (je ne connais pas le mot que je devrais utilisé dans cette situation) entre les forces qui implique le repos, il se cré alors un "déséquilibre" , l'objet chute et est donc accélére au fur et à mesure du temps de la chute , son énergie augmente, est ce juste ?
dès lors en enlevant la table, peut on dire que l'énergie a été rendu effective, la force serait une condition nécessaire mais non suffisante à la " création d'énergie" (peut être passe ici d'une énergie potentielle à une énergie cinétique est ce juste ?), la condition supplémentaire serait elle alors qu'il y ai comme un "déséquilibre" entre les forces impliquant le passage d'un état de repos à un état de mouvement

une remarque : en mécanique classique e=m*v²/2 , dès lors peut on dire que toute énergie est énergie cinétique?

une autre remarque : toujours en mécanique classique e=m*v²/2, peut on écrire e = (p/g)*v²/2, puisque p=mg, ceci implique t'il que l'énergie cinétique varie en fonction de la gravité ?

franklin

[invite658ef401]

[QUOTE=fbault;2488704]

Non. Le poids c'est la masse multipliée par la valeur du champ de pesanteur.

bonjour

oui j'ai compris maintenant,
j' ai pensé que le poids était une énergie car j' ai confondu vitesse et accélération. la constante terrestre étant environ 9.8 m / s-², j'ai pensé qu'un poids mesurait un corps massif que multiplie une vitesse , dès lors une énergie.
alors quel est la différence entre force et énergie, la force est elle ce qui "potentialise", (ce mot est particulier puisqu'il implique la notion de potentiel) l'énergie ?
dans des conditions de corps au repos : un objet posé sur une table , l'objet pris dans le référentiel de la terre est au repos. Si j'enlève la table et que pour ainsi dire je supprime une certain "équilibre" (je ne connais pas le mot que je devrais utilisé dans cette situation) entre les forces qui implique le repos, il se cré alors un "déséquilibre" , l'objet chute et est donc accélére au fur et à mesure du temps de la chute , son énergie augmente, est ce juste ?
dès lors en enlevant la table, peut on dire que l'énergie a été rendu effective, la force serait une condition nécessaire mais non suffisante à la " création d'énergie" (peut être passe ici d'une énergie potentielle à une énergie cinétique est ce juste ?), la condition supplémentaire serait elle alors qu'il y ai comme un "déséquilibre" entre les forces impliquant le passage d'un état de repos à un état de mouvement

une remarque : en mécanique classique e=m*v²/2 , dès lors peut on dire que toute énergie est énergie cinétique?

une autre remarque : toujours en mécanique classique e=m*v²/2, peut on écrire e = (p/g)*v²/2, puisque p=mg, ceci implique t'il que l'énergie cinétique varie en fonction de la gravité ?

franklin

Si un objet est placé dans le champ potentiel de gravité et qu'il est au repos, il posséde l'énergie potentielle de sa distance par rapport à la surface terrestre. Si on choisit par convention Ep=0 à la surface du sol.

Lorsque tu supprimes la force de réaction de la table, l'énergie potentielle est convertie en énergie cinétique. L'énergie globale est conservée: Ep1+Ec1=Ep2+Ec2 (avec Ec1=0 et Ep2=0). D'où:
%DELTA Ep=Ep1=%DELTA Ec=Ec2, soit
mgh=1/2 mv²

La masse, égale au quotient p/g, est constante en mécanique newtonienne. Pour une masse donnée, si le champ de gravité est 6 fois plus faible, la force est également 6 fois plus faible. En d'autres termes, une masse d'un kilo sur la lune vaut également un kilo sur terre.

Ta remarque sur l'énergie potentielle est très juste. Lorsqu'on déséquilibre un système, on se donne la possibilité de récupérer de l'énergie potentielle. Ce peut être l'énergie potentielle de gravité, mais également de la chaleur (exemple de la pompe à chaleur).

[invité576543]

alors quel est la différence entre force et énergie, la force est elle ce qui "potentialise", (ce mot est particulier puisqu'il implique la notion de potentiel) l'énergie ?

Ce sont deux concepts assez différents. Une force est un transfert par une unité de temps d'une quantité conservée, la quantité de mouvement, une notion souvent mal perçue parce que la quantité de mouvement (masse par vitesse) est mal perçue. Quoi qu'il en soit, une force est entre deux entités (transfert) et est vectorielle (la q.m. est un vecteur, elle a une direction spatiale).

L'énergie est une grandeur conservée, et est un scalaire (pas de direction spatiale). La grandeur de transfert d'énergie par unité de temps est la puissance.

L'énergie transférée par une force est la force multipliée par le déplacement colinéaire à la force.

son énergie augmente, est ce juste ?

Son énergie cinétique augmente, son énergie potentielle de pesanteur diminue, le total est constant, aux pertes par frottement de l'air près.

(peut être passe ici d'une énergie potentielle à une énergie cinétique est ce juste ?)

Oui, progressivement, au et à mesure que la vitesse augmente.

une remarque : en mécanique classique e=m*v²/2 , dès lors peut on dire que toute énergie est énergie cinétique?

C'est l'énergie cinétique E_p qui est telle que E_p =mv²/2. Il y a d'autres formes d'énergie, comme l'énergie potentielle de pesanteur.

une autre remarque : toujours en mécanique classique e=m*v²/2, peut on écrire e = (p/g)*v²/2, puisque p=mg

,

Non. p et g sont des vecteurs, on ne peut aussi simplement diviser l'un par l'autre.

ceci implique t'il que l'énergie cinétique varie en fonction de la gravité ?

Non, ce sont deux notions indépendantes.

Cordialement,

[invite6080a477]

bonjour,
pouvez m'éclairer car vous donnez deux réponses contradictoires :

vous me dîtes realwheel que nous pouvons écrire m=p/g et vous en concluez d'ailleurs que la masse des deux corps est la même sur la lune et sur la terre. (bien entendu leur poids est différent)

vous me dîtes michel que nous ne pouvons diviser les deux vecteurs p et g ou du moins que cela est plus complexe, néammoins sachant l'égalité p=mg ,nous devrions pouvoir écrire m=p/g ,(pour retomber sur nos pattes) mathématiquement cela paraît juste ?

[invité576543]

néamoins sachant l'égalité p=mg

L'égalité est correctement écrite comme , c'est une égalité vectorielle. C'est pour cela que j'indique que la division ne peut pas se faire simplement.

Cordialement,

[invite6080a477]

je n'ai pas un arsenal mathématique très solide étant plasticien, mais peut on tout de même exprimer la masse en fonction de ces deux vecteurs partant de cette égalité ?
merci

[mach3]

Le rapport des projections de P et g sur un axe sera la masse.
P/g=m n'est donc valable que si on P et g sont les projetés des vecteurs. Du coup on ne peut pas faire tout ce qu'on veut avec : pour réintroduire cela dans une relation vectorielle, il faut la projeter sur le même axe d'abord, et une fois projetée, on perd de la l'information, on ne peut pas revenir à la relation vectorielle de départ.

m@ch3

[triall]

Bonjour.
Si je peux ajouter un avis sur la question première :
D'où vient la masse supplémentaire quand une masse atteind des vitesses importantes (dans le "vide"): masse pesante ou inerte, peut importe, pour moi c'est une preuve que le vide est sensible à la vitesse d'un objet et donc qu'il n'est pas vide .On ne sait pas ce qu'il y a ce pourrait être les bosons de higgs ou autres qui donnent la masse aux objets .La vitesse ferait que l'objet rencontrerait plus de ces mystérieuses particules qui donnent de la masse. .
Ce qu'il se passe dans les accélérateurs de particules montrent tout de même que celles ci vont au devant de quelque chose qui les freine , ou leur donne une masse supplémentaire...

[invité576543]

D'où vient la masse supplémentaire quand une masse atteind des vitesses importantes (dans le "vide")

Sauf que le même objet qui accélère pour atteindre une "vitesse importante" dans un référentiel, ralentit et atteint une vitesse nulle dans un autre.

Difficile de concilier les deux vues et dire que "le vide est sensible à la vitesse".

Cordialement,

[mach3]

D'où vient la masse supplémentaire quand une masse atteind des vitesses importantes (dans le "vide")

ce sont les restes d'une interprétation obsolète de la relativité. La masse est invariante et ne dépend pas de la vitesse. L'inertie en revanche...

m@ch3

[triall]

Sauf que le même objet qui accélère pour atteindre une "vitesse importante" dans un référentiel, ralentit et atteint une vitesse nulle dans un autre.

Difficile de concilier les deux vues et dire que "le vide est sensible à la vitesse".

Cordialement,

Je ne crois pas, cela ressemble fortement à une vitesse limite dans l'air pour un objet en chute libre!

[mach3]

Je ne crois pas, cela ressemble fortement à une vitesse limite dans l'air pour un objet en chute libre!

cela n'a pourtant strictement rien à voir.

Un objet en mouvement dans l'air à une vitesse limite qui dépend de son accélération et de son profil aérodynamique.

Tout objet en mouvement à également une vitesse limite qui ne dépend ni de son accélération ni de sa forme.

La première vitesse limite est due au frottement, l'autre est due à l'invariance de l'intervalle d'espace-temps.

Il n'y a vraiment aucun rapport.

m@ch3

[triall]

C'était une image !

[invite3d779cae]

C'est peut etre une image mais une fois un de mes profs de physique, nous avait présenté une equation d'une particule chargé accéléré, on sait qu'une particule chargé et accéléré rayonne, elle perd donc de l'énergie. Notre prof nous avait présenté le résultat de manière assez particulière car il avait fait apparaitre un terme qui ressemblait a l'equation d'un frottement fluide (proportionnel a la vitesse.) Ce ne sont pas des phénomènes identiques, mais parfois il y a des ressemblance qui sont assez troublante. Comme pour la trajecoire d'une balle (sur l'axe horizontal) avec frottement fluide et le chargement d'un condensateur, les equations sont exactement de la même forme.

[invite658ef401]

C'est peut etre une image mais une fois un de mes profs de physique, nous avait présenté une equation d'une particule chargé accéléré, on sait qu'une particule chargé et accéléré rayonne, elle perd donc de l'énergie. Notre prof nous avait présenté le résultat de manière assez particulière car il avait fait apparaitre un terme qui ressemblait a l'equation d'un frottement fluide (proportionnel a la vitesse.) Ce ne sont pas des phénomènes identiques, mais parfois il y a des ressemblance qui sont assez troublante. Comme pour la trajecoire d'une balle (sur l'axe horizontal) avec frottement fluide et le chargement d'un condensateur, les equations sont exactement de la même forme.

Qu'est ce qu'il disait votre prof au sujet de la charge en mouvement qui perd indéfiniment de l'énergie ? Cà s'arrête pas un jour de rayonner ? N'y a t-il pas conservation de l'énergie comme exprimé dans le premier principe de la thermodynamique ?

Si on considére une sphère qui entoure une charge, on peut calculer le flux d'énergie traversant cette sphère vers l'extérieur. Où est l'énergie entrante ?

[mach3]

Qu'est ce qu'il disait votre prof au sujet de la charge en mouvement qui perd indéfiniment de l'énergie ? Cà s'arrête pas un jour de rayonner ? N'y a t-il pas conservation de l'énergie comme exprimé dans le premier principe de la thermodynamique ?

ben pour accélérer une charge, il faut lui fournir de l'énergie. Une partie de cette énergie est simplement perdue en rayonnement. En gros pour donner une énergie cinétique E à une particule chargée, il faut lui fournir plus que E car elle en perdra par rayonnement. Pas souci de conservation de l'énergie.

m@ch3

[invite8ef897e4]

une equation d'une particule chargé accéléré, on sait qu'une particule chargé et accéléré rayonne, elle perd donc de l'énergie.

Introduire le probleme d'une charge accelere dans le contexte de ce qui vient d'etre dit pourrait provoquer pas mal de confusion.

D'un cote il y a l'inertie, ou la "masse apparente", disons le contenu en energie, et les transformations de Lorentz. Cela n'a vraiment rien a voir avec ce que racontait triall au sujet de frottements et de vitesse limite dans l'air.

D'un autre cote il y a le mouvement d'une charge acceleree dans un le vide electromagnetique. Ici il y a un couplage explicite entre ce vide et la charge, donc oui, par analogie on peut imaginer bien des choses. Mais cela ne clarifie pas les idees de triall.

[invite658ef401]

ben pour accélérer une charge, il faut lui fournir de l'énergie. Une partie de cette énergie est simplement perdue en rayonnement. En gros pour donner une énergie cinétique E à une particule chargée, il faut lui fournir plus que E car elle en perdra par rayonnement. Pas souci de conservation de l'énergie.

m@ch3

D'accord. Mais si je sépare des charges et qu'elles restent dans une position fixe de l'espace, elles rayonnent également de l'énergie. Certes, je vais devoir fournir un travail initial au départ pour séparer les charges, mais ensuite....Elles rayonnent indéfiniment ?

Autre exemple: l'électron tourne sur son orbite et est orienté dans une direction particulière pour former un aimant. L'électron dans son mouvement subit des chocs. Pourquoi ne perd t-il pas son énergie cinétique dans le temps ce qui induirait un collapse sur le noyau avec une réaction nucléaire à la sortie ? Hors l'aimantation (sauf si on lui applique des traumatismes: désaimantation inverse, chocs, chauffe au dessus du point de Curie) reste constante dans le temps et l'énergie cinétique de l'électron également.

[invite8ef897e4]

si je sépare des charges et qu'elles restent dans une position fixe de l'espace, elles rayonnent également de l'énergie.

C'est clairement faux. Le champ magnetique et donc le vecteur de Poynting d'une charge au repos sont nuls. Il n'y a pas de rayonnement d'energie par une charge au repos, fort heureusement.

[invite8ef897e4]

Autre exemple: l'électron tourne sur son orbite et est orienté dans une direction particulière pour former un aimant. L'électron dans son mouvement subit des chocs. Pourquoi ne perd t-il pas son énergie cinétique dans le temps ce qui induirait un collapse sur le noyau avec une réaction nucléaire à la sortie ? Hors l'aimantation (sauf si on lui applique des traumatismes: désaimantation inverse, chocs, chauffe au dessus du point de Curie) reste constante dans le temps et l'énergie cinétique de l'électron également.

C'est la foire au faux paradoxes ? On parle de relativite restreinte ou de mecanique quantique ou de n'importe quel exemple que RealWheel a envie de citer pour pretendre qu'il y a un probleme ?

[invite658ef401]

C'est clairement faux. Le champ magnetique et donc le vecteur de Poynting d'une charge au repos sont nuls. Il n'y a pas de rayonnement d'energie par une charge au repos, fort heureusement.

Et l'énergie électrique ? E=1/2 epsilon 0 x E². Un dipôle fixe dans l'espace ne rayonne pas d'énergie ? Des ondes d'énergie sont bel et bien transmises par un dipole ou une charge isolée statiques. Pour l'apparition d'une onde électromagnétique, il faut effectivement un mouvement de la charge.

[invite8ef897e4]

Et l'énergie électrique ? E=1/2 epsilon 0 x E². Un dipôle fixe dans l'espace ne rayonne pas d'énergie ? Des ondes d'énergie sont bel et bien transmises par un dipole ou une charge isolée statiques. Pour l'apparition d'une onde électromagnétique, il faut effectivement un mouvement de la charge.

Sans onde electromagnetique, il n'y a pas d'energie rayonnee. Pour un dipole statique, les champs electrique et magnetique sont paralleles et le vecteur de Poynting est identiquement nul. La formule E=1/2 epsilon 0 x E² donne la densite d'energie volumique dont la variation est nulle par le theoreme de Poynting. Si c'est pour dire qu'il existe de l'energie dans le champ electromagnetique, c'est deja le cas pour une charge isolee et mettre un dipole sur le tapis, a nouveau, n'est la que pour ajouter de la confusion. Je repete qu'un dipole statique ne rayonne pas d'energie.

[invite658ef401]

Sans onde electromagnetique, il n'y a pas d'energie rayonnee. Pour un dipole statique, les champs electrique et magnetique sont paralleles et le vecteur de Poynting est identiquement nul. La formule E=1/2 epsilon 0 x E² donne la densite d'energie volumique dont la variation est nulle par le theoreme de Poynting. Si c'est pour dire qu'il existe de l'energie dans le champ electromagnetique, c'est deja le cas pour une charge isolee et mettre un dipole sur le tapis, a nouveau, n'est la que pour ajouter de la confusion. Je repete qu'un dipole statique ne rayonne pas d'energie.

Vous avez raison.

[invite6080a477]

est ce que la charge électrique est une force ou une énergie ?
il me semble que à l'instar de la gravité la charge électrique devrait être une force

[Wainzee]

est ce que la charge électrique est une force ou une énergie ?
il me semble que à l'instar de la gravité la charge électrique devrait être une force

C'est une charge, en Coulomb.

Wainzee.

[invite6080a477]

oui mais regarde l'article de wikipedia : force électrique décrite par ce même coulomb

[invite6080a477]

et aussi l'article charge électrique ...

[mach3]

ne mélangeons pas tout.

la charge électrique en coulomb est à la force électrostatique ce que la masse en kilogramme est à la force gravitationnelle, ces deux forces étant bien sur exprimées en Newton.

La force electrostatique est la loi de Coulomb, et la gravitionnelle celle de Newton, mais il ne faut pas confondre les auteurs avec les unités qui portent leur nom...

m@ch3

[invite24327a4e]

Et microscopiquement, nous sommes tous constitués de protons et d'électrons (donc de charge), ça veut dire que lorsqu'on accélère en voiture notre corps rayonne (et de même pour la voiture) ?