Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 16 sur 16

Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?



  1. #1
    evrardo

    Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Bonjour,
    qui pourrait m'aider à répondre à cette question:

    un vaisseau spatial se déplace à la vitesse de 10 km/sec.
    On veut que sa vitesse passe à 20 km/sec.
    Il faut donc l'accélérer et on utilise la formule a=v/t.
    Pour l'accélérer, est ce qu'il faut que les gaz éjectés aient au moins la vitesse de 20 km/sec?
    Ou est ce qu'on pourrait l'accélérer avec uhne vitesse d'éjection de par exemple 100 m/sec.

    Je pédale un peu beaucoup là.
    Merci pour vos réponses.

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    Simontheb

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Heu, je ne suis qu'en terminale mais intuitivement je répondrais non à la première question et oui à la deuxième.

    En fait je pense que tu peux faire atteindre au vaisseau n'importe quelle vitesse avec une accélération infiniment petite (mais ça prendra un temps infiniment long).

  4. #3
    LAZAR

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Pour accélérer un objet, un vaisseaux, il faut une force, pas une vitesse, une poussée si tu veux.

    Tout cela va dépendre de ta fusée, sa masse, si elle s'envole et doit donc lutter contre la graviter, ou l'inverse si elle plonge vers la terre, ou même si elle est dans l'espace loin de tout champ gravitationnel important.

  5. #4
    LAZAR

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Citation Envoyé par Simontheb Voir le message
    En fait je pense que tu peux faire atteindre au vaisseau n'importe quelle vitesse avec une accélération infiniment petite (mais ça prendra un temps infiniment long).
    Sur un vaisseaux soumis a aucune force en mouvement réctiligne uniforme oui (dans la limite de c) .

    Sur terre, il faudra accélerer la fusée jusqu'a vaincre la vitesse de libération de la terre, environ 11km/s je crois

  6. #5
    Simontheb

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Bien sûr, mais vu l'énoncé je pense qu'on se place dans la situation idéale d'une vaisseau isolé dans l'espace. Confirmation, Evrardo?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    evrardo

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Citation Envoyé par Simontheb Voir le message
    Bien sûr, mais vu l'énoncé je pense qu'on se place dans la situation idéale d'une vaisseau isolé dans l'espace. Confirmation, Evrardo?
    Exactement SImontheb.
    C'est le cas d'un vaisseau spatial qui quitterait la Terre pour se rendre vers un autre système solaire.

    Par exemple pour aller vers Proxima du Centaure, à 40 000 milliards de kms, il faudrait 500 ans à une vitesse de 2700 km/sec.

    Selon v=a.t, si v=1m/sec, et g=1,1 (10,7m.s-2), alors il faudra trois jour pour atteindre cette vitesse.
    C'est ça?
    Mais je ne comprends pas comment lorsque la fusée est arrivée, par exemple à 1000 km/sec, une vitesse de 1m/sec pourrait encore la faire accélérer.

    Vous avez compris ce que je ne comprends pas?
    Merci pour vos réponses.

  9. Publicité
  10. #7
    MikaeruSama

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Bonjours,

    Une force l'accélèrera (acc. = force/masse).

    Selon une certaine loi de Newton, les gaz éjectés qui sortent de ta fusée donneront à ta fusée une pousser en sens contraire qui dépend de leur vitesse oui, mais aussi de leur masse (donc énergie). Je crois que c'est liée à l'énergie cinétique, mais j'attends confirmation.

    Cordialement
    Le T400, parce que Messier n'a pas inclus dans son catalogue que des taches flous...

  11. #8
    betatron

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Bonjour.
    Il faut garder à l'esprit ce qu'avait compris Galilée: le mouvement (inertiel, à vitesse constante) est "comme rien". Donc une fusée qui a déjà une vitesse (par rapport à nous) n'en a aucune (par rapport à elle-même). Alors, vu de la fusée, le fait d'éjecter une masse aussi petite qu'on voudra, à une vitesse aussi petite qu'on voudra, suffit à lui imprimer une nouvelle vitesse, qui vient s'ajouter (à nos yeux de Terriens) à celle déjà existante.

  12. #9
    stefjm

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    Bonjour,
    qui pourrait m'aider à répondre à cette question:

    un vaisseau spatial se déplace à la vitesse de 10 km/sec.
    On veut que sa vitesse passe à 20 km/sec.
    Il faut donc l'accélérer et on utilise la formule a=v/t.
    Pour l'accélérer, est ce qu'il faut que les gaz éjectés aient au moins la vitesse de 20 km/sec?
    Ou est ce qu'on pourrait l'accélérer avec uhne vitesse d'éjection de par exemple 100 m/sec.

    Je pédale un peu beaucoup là.
    Merci pour vos réponses.
    Salut,
    Il faut considérer la quantité de mouvement p=mv et la loi de la dynamique

    F=dp/dt = d/dt(mv)=v.dm/dt, avec dm la masse éjecté pendant un temps dt, à la vitesse v.

    On peut aussi résoudre le problème avec des considérations de quantité de mouvement qui se conserve.

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  13. #10
    evrardo

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Citation Envoyé par betatron Voir le message
    Bonjour.
    Il faut garder à l'esprit ce qu'avait compris Galilée: le mouvement (inertiel, à vitesse constante) est "comme rien". Donc une fusée qui a déjà une vitesse (par rapport à nous) n'en a aucune (par rapport à elle-même). Alors, vu de la fusée, le fait d'éjecter une masse aussi petite qu'on voudra, à une vitesse aussi petite qu'on voudra, suffit à lui imprimer une nouvelle vitesse, qui vient s'ajouter (à nos yeux de Terriens) à celle déjà existante.
    Merci pour ta réponse.
    Donc si la fusée se déplace à 1000m/sec, si on éjecte des gaz à une vitesse de 1m/sec et en quantité suffisante pour la masse de la fusée, la vitesse résultante sera de 1001 m/sec.

    C'est ça?

  14. #11
    betatron

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    en gros, c'est ça.. mais attention quand on approche de la vitesse de la lumière, là ça devient plus compliqué!
    Mais le principe est celui donné par Stefjm: la quantité de mouvement totale (fusée + gaz) doit être conservée

  15. #12
    Gloubiscrapule

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    Merci pour ta réponse.
    Donc si la fusée se déplace à 1000m/sec, si on éjecte des gaz à une vitesse de 1m/sec et en quantité suffisante pour la masse de la fusée, la vitesse résultante sera de 1001 m/sec.

    C'est ça?
    Si la masse de gaz que t'envoies à1m/s est 1000 fois plus grande que la masse de la fusée, la vitesse de la fusée va augmenter de 1000x1m/s = 1000m/s et sera donc à 2000m/s...
    Quand le sage montre la lune, l'imbécile regarde le doigt...

  16. Publicité
  17. #13
    verdifre

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Bonjour,
    il y a dans beaucoup de messages précédents , a mon avis, de graves "omissions".
    dans ce genre de problemes il est toujours imperatif de bien specifier par rapport à quoi sont données les vitesses, sinon on arrive vite à des raisonements plus que tortueux.
    n apparement on parle ici d'une fusée, initialement à vitesse constante.
    (vitesse constante par rapport à quoi ?)
    aprés, un parle d'une vitesse des gaz, vitesse par rapport à quoi ?.
    pour traiter ce genre d'exercice il est nessecaire de bien isoler (dans le sens placer une frontiere) les divers systemes.
    je vois ici au moins 3 systemes différents
    1) la fusée seule
    2) les gaz seuls
    3) le systeme fusée + gaz

    le systeme n°3 est particulierement interessant car on sait déja beaucoup de choses sur lui
    1) il ne recoit pas d'energie de l'exterieur
    2) on peut a priori le considerer comme un repere galileen

    ----> dans le repere lié au systeme 3 le centre de masse du systeme est immobile (c'est pas intuitif mais trés efficace) et cela permet de retomber sur les conservations de quantité de mouvement d'une facon naturelle

    je vois plusieurs avantage à cette methode
    a) on definit trés clairement sur quoi on travaille et par rapport à quoi
    b) on aborde simplement les compositions de vitesse


    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  18. #14
    Gilgamesh

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    Merci pour ta réponse.
    Donc si la fusée se déplace à 1000m/sec, si on éjecte des gaz à une vitesse de 1m/sec et en quantité suffisante pour la masse de la fusée, la vitesse résultante sera de 1001 m/sec.

    C'est ça?
    La variation de vitesse de la fusée est égale au produit de la vitesse d'éjection des gaz par le logarithme du ratio des masses entre le début et la fin de l'éjection.



    : gain de vitesse (en m/s)
    ve vitesse d'éjection (en m/s)
    M0 masse en début d'accélération
    M : masse en fin d'accélération (M0 - masse éjectée).

    a+
    Parcours Etranges

  19. #15
    evrardo

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    La variation de vitesse de la fusée est égale au produit de la vitesse d'éjection des gaz par le logarithme du ratio des masses entre le début et la fin de l'éjection.a+
    Merci pour ta réponse.

    Est ce ton site où tu parles de l'Arche, de la voile solaire et plein d'infos très intéressantes sur le voyage spatial longue durée?

  20. #16
    evrardo

    Re : Quelle vitesse pour accélérer un vaisseau spatial?

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    La variation de vitesse de la fusée est égale au produit de la vitesse d'éjection des gaz par le logarithme du ratio des masses entre le début et la fin de l'éjection.a+
    Erreur de manip.

    Donc c'est la vitesse et la masse des gaz éjectés qui conditionnent la poussée résultante.
    Si une fusée de 1000 tonnes éjecte une petite masse de gaz à 1m/sec, ça n'aura absolument aucune incidence.

    excuse, je suis un peu lent à la réaction ce soir, travaillé tout le week end.

Sur le même thème :

Discussions similaires

  1. limite de la vitesse d'un vaisseau spatial
    Par pierre512 dans le forum Physique
    Réponses: 1
    Dernier message: 28/04/2007, 14h53
  2. Un moteur pour vaisseau spatial... avec boîte de vitesses
    Par RSSBot dans le forum Commentez les actus, dossiers et définitions
    Réponses: 2
    Dernier message: 10/03/2007, 14h24
  3. vaisseau spatial
    Par petite-bulle68 dans le forum Physique
    Réponses: 1
    Dernier message: 04/03/2007, 10h22
  4. Un vaisseau spatial en plastique pour aller sur Mars ?
    Par RSSBot dans le forum Commentez les actus, dossiers et définitions
    Réponses: 4
    Dernier message: 20/01/2006, 19h56
  5. Débris d'un vaisseau spatial
    Par Zaro dans le forum Archives
    Réponses: 1
    Dernier message: 12/08/2004, 14h37