force centripète vs force gravitationnelle

[invitec6195afb]

Bonjour bonjour,
Petite question bête:
Une boule est attachée à une ficelle simplement, que l'on fait tourner au dessus de sois ou autour, peu importe...
Bref, il y a l'accélération centripète dans le sens contre vous, et le poids.
Si la vitesse est faible, l'angle entre la ficelle et votre axe vertical est faible. Mais à un stade où la vitesse est assez grande, cette angle devient 90°. En gros on joue à l'hélicoptère si on tient la ficelle au dessus de sois:P
Quelqu'un sait-il m'expliquer sous l'action de quelle(s) force(s) la boule va monter pour arriver jusqu'à la hauteur où la ficelle est tenue?
Merci d'avance!
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[Eurole]

Bonjour bonjour,
Petite question bête:
Une boule est attachée à une ficelle simplement, que l'on fait tourner au dessus de sois ou autour, peu importe...
Bref, il y a l'accélération centripète dans le sens contre vous, et le poids.
Si la vitesse est faible, l'angle entre la ficelle et votre axe vertical est faible. Mais à un stade où la vitesse est assez grande, cette angle devient 90°. En gros on joue à l'hélicoptère si on tient la ficelle au dessus de sois:P
Quelqu'un sait-il m'expliquer sous l'action de quelle(s) force(s) la boule va monter pour arriver jusqu'à la hauteur où la ficelle est tenue?
Merci d'avance!

Bonsoir "Papy"
Ta question m'intéresse, mais je laisse de plus qualifiés que moi y répondre.
Ton système est un régulateur de Watt.

J'ai moi-même des difficultés à admettre que "la force centrifuge n'existe pas".

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[invite1c0eeca8]

ben oui c simple plus tu vas vite et plus la force " centrifuge" est élevée (Sans vouloir faire de jeu de mot )

Le vecteur force centrifuge s'allonge ce qui tend à monter la balle

Fait un dessin et tu comprendras mieux

cdlt

[invitebaef3cae]

bonsoir,

il n'y a aucune force qui fait monter la boule (sinon il arriverait un moment ou la ficelle serait presque vertical, et cela serait génant). l'explication est que, pour augmenter la vitesse de rotation, vous tirez de plus en plus sur la ficelle, cette force devient très importante devant le poids, lorsque celui-ci est négligeable, la ficelle est horizontale, le mouvement se fait dans le plan de la rotation de la boule (ce qui n'est pas tout à fat vrai, elle s'approche de l'horizontale sans jamais l'atteindre)

voilà

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec6195afb]

Okay Okay! Je crois que j'ai saisi! En fait ce qui est observable sur la boule est la résultante de la force centripète et la force gravitationnelle (poids). La force centripète est dirigé horizontalement tandis que la force gravitationnelle est dirigé verticalement. Donc si la force centripète est faible (vitesse de rotation faible), la résultante sera presque parallèle à la force gravitationnelle, tandis que si la force centripète est élevé (vitesse de rotation haute), la résultante sera presque parallèle à la force centripète. Et c'est ce presque -toujours si j'ai bien compris- qui fait que la boule ne sera jamais à l'horizontale (du moins sur terre) comme tu l'as expliqué pepejy car il y a toujours la force du poids qui entre en jeu et la résultante sera donc toujours un petit peu en dessous! Corrigez moi si je me trompe...
Merci en tout cas pour vos réponse! C'est fort gentil

[mc222]

Salut:



tout s'explique

[invite1c0eeca8]

pour augmenter la vitesse de rotation, vous tirez de plus en plus sur la ficelle,

et bien pour tirer sur la ficelle , je suppose que c'est pas celui qui fait tourner qui tire.
Trève de plaisanterie, si la tension de la ficelle augmente , c'est que la force centrifuge tire dessus ( dans le référentielle de la boule) loi de l'action et de la réaction
Je maintiens que la force d'inertie fait monter la boule dans le réferentiel terrestre
Bien entendu cette force devra être infinie ( voir formule de mc222) pour l'amener à l'horizontale
et donc le cas ou la ficelle depasse les 90° est irrationnel donc non envisageable

cdlt

[invitebaef3cae]

Non vous ne pouvez pas dire cela. La force centrifuge apparait effectivement si on se place dans le référentiel de calcul, mais si vous changez de référentiel, elle disparait. On dit que c'est une force virtuelle, car elle n'a aucune réalité objective.

et bien pour tirer sur la ficelle , je suppose que c'est pas celui qui fait tourner qui tire

Bien sur que si, c'est celui qui tire qui fait tourner. Si on ne tire pas sur la ficelle, l'objet ne tournera pas (parcontre il faut qu'il y ait une vitesse initiale. Et on suppose qu'il n'y a pas de frottement!!

[invite1c0eeca8]

perso, je ne suis pas convaincu par votre rhétorique.

J'admets que les forces d'inertie st des forces "virtuelles " mais il est tj possible de les considérer à l'égal des forces par un chgt de référentiel

pour votre passage :

Bien sur que si, c'est celui qui tire qui fait tourner. Si on ne tire pas sur la ficelle, l'objet ne tournera pas

vous manquez de clarté au niveau de votre raisonnement, en effet allez faire comprendre à quelqu'un que la personne à l'origine du mouvement circulaire tire sur la ficelle!!
Pour tirer sur celle ci il faudrait se trouver à l'extrémité où se trouve la boule or personne ne s'y trouve donc à priori c'est le mvt de rotation qui engendre la tension du fil

[invitebaef3cae]

Non, il ne faut considérer que les forces objectives, c'est à dire celles qui ne dépendent pas du sujet (ici la boule). Le ressenti n'est pas forcément la réalité.

Je vous propose une petite expérience :

Vous prenez une boule, la ficelle est attachée à la boule mais on va supposer qu'elle ne gène pas le mouvement. Vous lancez la boule en ligne droite, puis vous tirez sur la ficelle (vous noterez que c'est bien la personne qui tire sur la ficelle). Qu'allez-vous observer?

cdlt

[invite1c0eeca8]

(vous noterez que c'est bien la personne qui tire sur la ficelle). et la ficelle ... la boule
cdlt

mais on peut prétendre en vertu de la 3ème loi de newton que c'est aussi la boule qui tire sur la ficelle...

ca me fait penser à un dialogue de sourd

[invitebaef3cae]

et quid de l'inertie?

[legyptien]

il ne faut considérer que les forces objectives, c'est à dire celles qui ne dépendent pas du sujet

Cette remarque n'est vrai dans certains référentielles et pas celui de la boule. C'est une précision importante (il me semble).

[Eurole]

Bonsoir à tous.

J'envisage de construire une pompe centripète

composée d'un cylindre rotatif qui aspire un liquide de l'extérieur et le refoule par le centre.

Qu'en pensez-vous ?

.

[invite765432345678]

Si je peux me permettre, lorsqu'on fait tourner une masse M avec une vitesse de rotation angulaire omega, le rayon de giration étant constant, une force centrifuge va être exercée sur l'axe de rotation. Elle n'est pas du tout fictive et s'exerce sur les paliers.

Si on laisse l'axe se déplacer suivant l'axe vertical, on récupérera de la puissance sur l'axe de rotation soumis à un mouvement alternatif.

Cordialement,

RealWheel

[Eurole]

Si je peux me permettre, lorsqu'on fait tourner une masse M avec une vitesse de rotation angulaire omega, le rayon de giration étant constant, une force centrifuge va être exercée sur l'axe de rotation. Elle n'est pas du tout fictive et s'exerce sur les paliers.

Si on laisse l'axe se déplacer suivant l'axe vertical, on récupérera de la puissance sur l'axe de rotation soumis à un mouvement alternatif.

Cordialement,

RealWheel

Bonsoir.

Si une masse identique M2 est installée en symétrie avec M par rapport à l'axe, le mouvement alternatif cessera, mais la force cinétique aura augmenté.

De quoi s'agit-il ?

.

[invite60be3959]

Bonsoir à tous.

J'envisage de construire une pompe centripète

composée d'un cylindre rotatif qui aspire un liquide de l'extérieur et le refoule par le centre.

Qu'en pensez-vous ?

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je pense que ça ne va pas marcher car il n'y a pas que la force centripète qui entre en jeu. La force centripète oblige un objet en rotation à conserver une trajectoire circulaire mais n'a pas pour effet de l'attirer vers le centre, car la vitesse linéaire, elle s'y oppose (elle a toujours tendance à vouloir faire fuire en ligne droite l'objet en rotation, c'est ce qui nous donne l'impression d'une force centrifuge dans le référentiel de l'objet. C'est comme lorsque l'on prend un virage avec une voiture, on a l'impression d'être attiré vers l'extérieur alors que notre corps, du fait de son inertie acquise dans le mvmt rectiligne précédent le virage, ne souhaite que continuer en ligne droite.)

Je pense qu'une pompe centrifuge marcherait par contre. Le liquide viendrait du centre et serait éjecté vers l'extérieur. C'est d'ailleurs le principe des arrosoirs sur les espaces verts ou dans des champs agricoles.

[Eurole]

je pense que ça ne va pas marcher car il n'y a pas que la force centripète qui entre en jeu. La force centripète oblige un objet en rotation à conserver une trajectoire circulaire mais n'a pas pour effet de l'attirer vers le centre, car la vitesse linéaire, elle s'y oppose (elle a toujours tendance à vouloir faire fuire en ligne droite l'objet en rotation, c'est ce qui nous donne l'impression d'une force centrifuge dans le référentiel de l'objet. C'est comme lorsque l'on prend un virage avec une voiture, on a l'impression d'être attiré vers l'extérieur alors que notre corps, du fait de son inertie acquise dans le mvmt rectiligne précédent le virage, ne souhaite que continuer en ligne droite.)
Je pense qu'une pompe centrifuge marcherait par contre. Le liquide viendrait du centre et serait éjecté vers l'extérieur. C'est d'ailleurs le principe des arrosoirs sur les espaces verts ou dans des champs agricoles.

Bonsoir Vaincent.
D’accord pour la pompe centrifuge que tout le monde connaît ou croit connaître : sa force provient de l’action mécanique des rayons disposés en périphérie du rotor.

Dans le cas de mon projet, le rotor n’a ni centre matériel ni rayon, mais forme un cylindre qui par un certain dispositif contraint le liquide à passer de l’extérieur à l’intérieur du cylindre.
Au centre rien ne s’y oppose, il ne s’y trouve que du liquide.

Ma première question est de savoir si un tel système existe déjà.

Ensuite nous discuterons éventuellement de sa possibilité réelle.

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[invite60be3959]

ouais ben ducoup je n'comprend pas vraiment votre dispositif, c'est un peu flou pour moi.

[Eurole]

ouais ben ducoup je n'comprend pas vraiment votre dispositif, c'est un peu flou pour moi.

Je vais faire un dessin demain.

Si toutefois il s'agissait d'un dispositif brevetable, je ne pourrai pas dire tout.

Le seul système de pompe centripète que j'ai trouvé par Google est la pompe Decoeur, mais sans aucun dessin.
Rien de significatif non plus à l'INPI.

[Eurole]

Bonjour.
Voici le schéma du projet de pompe centripète que je me propose de tester dans un bassin.



Je ne peux faire paraître comment l’eau est aspirée de l’extérieur du cylindre vers l’intérieur puis refoulée selon l’axe.

De tels systèmes existent-ils ?