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Problème avec la troisième loi de Newton.



  1. #1
    Slim95

    Problème avec la troisième loi de Newton.


    ------

    Salut!
    Alors voilà: je suis passionné par la relativité et je suis tombé sur les trois lois de Newton... Les deux premières ne m'ont pas été gênantes.
    Mais j'ai trouvé la troisième quelque peu étrange. Je tiens à dire ici que je n'ai que 14 ans, et que si cette question se révèle stupide de par mon manque de connaissance en la matière, j'aimerais bien que l'indulgence soit au rendez-vous!
    Je disais donc que le principe d'action-réaction me pose problème:
    En effet, cette loi stipule que si on exerce une force sur un corps, alors ce corps exercera une force d'intensité ÉGALE mais de direction opposée (donc dirigée sur le premier corps). Mais ma petite cervelle d'adolescent de 14 ans a pensé à un exemple qui est certainement inutile mais qui la tracasse depuis quelques mois:
    Imaginons Einstein, se baladant tranquillement. Et imaginons qu'il prenne une petite pierre, et qu'il l'a lance sur un concierge nommé Aristote (je sais, c'est tiré par les cheveux). Au moment de la lancer, Albert a exercé une force sur la petite pierre. Et la petite pierre a dû aussi en exercer une, de même intensité. Mais où s'est-elle manifesté? Albert ne devait-il pas lui aussi être poussé vers l'arrière? Enfin bref je ne sais pas.
    C'est flou dans ma tête.
    I need help please!
    Merci d'avance,

    -----

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  3. #2
    obi76
    Modérateur*

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    Citation Envoyé par Slim95 Voir le message
    Albert ne devait-il pas lui aussi être poussé vers l'arrière? Enfin bref je ne sais pas.,
    Hé bien si, il l'est.

    Prend un exemple un peu plus extrême : Einstein sur un skateboard qui balance une pierre de 10kg. Il reculera...
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  4. #3
    baronalex

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    Salut,
    Ta question me fait bien rire... Non pas quelle soit stupide (au contraire) mais simplement que, à ton âge, je me suis posé la même question ...
    En fait, il existe une notion que tu n'as pas encore du voir qui est la quantité de movement : p = m.v (p et v sont des vecteurs). Où p est la quantité de mouvement, m la masse et v la vitesse. Un principe nous dit que la quantité de mouvement est "toujours" conservée. Donc si Albert lance une pierre de 100g à une vitesse de 1 m/s, et que Albert pèse 80 kg, alors il aura une vitesse dans le sens opposé de 1.25 mm/s, ce qui est très faible.
    A cela, il faut ajouter le fait que Albertest soumis à des forces de frottements (air + sol). Il est donc normal de ne pas voir Albert bouger.
    En espérant avoir été assez clair,
    Cordialement,
    Alex

  5. #4
    baronalex

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    Han grillé par obi76, son exemple est d'ailleurs peut-être plus approprié que mon explication

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Slim95

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    Merci! J'avais des doutes sur le fait qu'il soit poussé vers l'arrière et tu m'as soulagé... En fait je préfère ton explication à celle de obi76 (même si celle de obi est hyper simple à comprendre) grâce à la formule (c'est toujours bien d'avoir des formules en tête). Mais sinon je voulais aussi te demander quelque chose... Dis-moi, c'est quoi ce principe de la conservation de la quantité de mouvement? Maintenant que tu m'en a parlé, je veux absolument savoir ce que c'est! Et si tu juges que c'est trop compliqué pour moi, tu pourrais me simplifier un peu le théorème stp?
    Encore merci

  8. #6
    baronalex

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    Salut,
    Le principe est relativement simple.
    Considérons un système isolé. La quantité de mouvement totale du système (ou la somme des quantités de mouvement de chaque éléments du système) se conserve au cours du temps. Pour des raisons de simplicité on ne considère donc pas tout ce qui est dissipation thermique.
    Donc si la quantité de mouvement d'un élément augmente ( ic, c'est la pierre), celle d'un autre élément diminue (ici, celle d'Albert). Quand je dis diminue, j'entends vectoriellement ( force dans le sens opposée ).
    En espérant avoir été clair,
    Cordialement,
    Alex

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  10. #7
    Slim95

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    Merci baronalex! J'ai compris, mais comment s'appelle ce principe?

  11. #8
    baronalex

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    hum le nom exacte, je ne sais pas trop, peut-être le principe de la conservation de la quantité de mouvement.
    Je pense que ca découle du principe de conservation de l'énergie (grand principe physique).
    Alex

  12. #9
    Slim95

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    C'est pas grave, merci!

  13. #10
    Thomas markley

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    ça ne se voit pas trop avec de petite force, comme un caillou, parceque la différence de masse d'inertie entre le caillou et ton "einstein" est trop grande.

    mais prend un révolver, le recul au moment du tir, correspond a la moitié de la force qui a été nécéssaire pour ejecté la balle. mais entre la masse d'inertie de la balle et celle du révolver, l'energie a plus "d'effet" sur la petite masse, que sur la grosse, cela n'empèche en rien que cela pousse beaucoup en arrière.

    le cas extrème son les fusées a réaction. on pousse énormément vers le sol avec des gaz d'échappement, pour profiter du recul, donc pour allé vers le ciel... c'est la force du recul de la fusé qui l'a fait décoller.

    sinon, plus simple, sur une patinoire, prend un sumo de 100kg sur "patin", et un nain de 10 kg aussi sur patin... si le sumo pousse le nain l'effort produit(force) se répartira a 90% sur le nain, et à 10% sur le sumo... et idem si c'est le nain qui tente de pousser le sumo, c'est le nain qui recullera ;o)

    la force se répartie d'une manière inversement proportionnelle en fonction des masse inerte des deux "objets"

    c'est pour cela que la balle s'éloigne beaucoup plus que le révolver ne recule..

  14. #11
    philou21

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    Citation Envoyé par baronalex Voir le message
    ... Pour des raisons de simplicité on ne considère donc pas tout ce qui est dissipation thermique....
    Bonjour
    je ne comprends pas bien cette phrase. Que vient faire la dissipation thermique dans la conservation de la quantité de mouvement ?

  15. #12
    mc222

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    est-ce le phnénomène qui donne du recule à une arme quand elle tire ?

    Imaginons un fligue de 3 kg qui tire une balle de 50 g à 700 km/h

    700 x 3.6 = 2520 m / s

    p = m . v
    p = 0.003 x 2520 = 7.56 N.s


    p = m . v

    v = p/m

    v = 7.56 / 3

    v = 2.52 m / s

    L'arme va reculer de 2.52 m/s ????

    Si on part d'une approche énergétique, voyons ce que ca donne:


    Pour le projectile:

    Ec = 0.5 x 0.003 x 2520²
    Ec = 9 525.6 J

    Pour l'arme:

    Ec = 0.5 x 3 x 2.52²
    Ec = 9.5256 J

    Je constate que l'énergie cinétique de l'arme est 1000 x moindre que celle de la balle, à quoi est-ce dut ?
    la masse, la vitesse ?

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  17. #13
    baronalex

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    Bonjour
    je ne comprends pas bien cette phrase. Que vient faire la dissipation thermique dans la conservation de la quantité de mouvement ?
    He bien, s'il y a dissipation thermique, cela veut dire qu'un partie de l'énergie incidente est dissipé. La quantité de mouvement transmise ne peut donc pas être totale.
    Du moins, je crois.
    On parle alors de système non isolé.
    Alex

  18. #14
    philou21

    Re : Problème avec la troisième loi de Newton.

    He bien, s'il y a dissipation thermique, cela veut dire qu'un partie de l'énergie incidente est dissipé
    Exact mais la quantité de mouvement (pour un système isolé) se conserve même si l'énergie se transforme.

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