Connaissez vous la force centrifuge ?

[invite3d779cae]

Bonjour

Connaissez vous la force centrifuge ? Presonellement je ne la connais bien que depuis quelques mois et pourtant ca doit faire 10ans que j'en parle.

Repondez d'abord a la question et lisez ce qui suit seulement apres.

C'est bon vous avez repondu ?

Notre bon sens nous trompe souvent ! On a tendance a dire vrai mais la bonne reponse est : faux ! Pourquoi ? Il y a plein de raisons, mais je vais vous en donner 2 :

1) On sait tous qu'un objet en rotation subit l'effet de la force centripete (mouvement circulaire oblige). Seulement voila si la force centrifuge vien s'appliquer sur ce même objet on va obtenir somme des forces = 0 et la mécanique nous dit que dans ce cas la l'objet en question ne subit aucune accélération, or il tourne !!!

2) En considérant que la force centrifuge s'applique sur un objet en rotation on peut se poser une question existentielle : d'ou vien cette force ?

Une force est le resultat d'une interaction. Les interactions fortes et faibles ne peuvent pas en etre responsable car elle regissent le monde microscopique. Il reste donc les interaction electromagnétique et gravitationelle. Il n'y a pas de masse a l'exterieur ce n'est donc pas gravitationelle, il n'y a pas de corde qui tire vers l'exterieur et les objets ne sont pas chargés donc ca ne peut pas etre electromagnétique non plus !!!

Vous allez me demander oui mais la force centrifuge n'est pas une invention ? Biensur que non seulement elle ne s'applique pas sur l'objet en rotation mais sur le centre !!! Et oui on a tous oublier le principe d'action réaction !! Si le centre tire l'objet vers lui pour lui imprimer un mouvement circulaire alors l'objet va réagir et tirer le centre vers lui, et c'est ca la force centrifuge !!

Un malin a surement du se dire un jour, une force c'est un vecteur alors pour simplifier mon bilan des forces je vais appliquer toutes les forces sur le même points. Malheureusement une force est bien un vecteur mais avec UN POINT D'APPLICATION !!

J'attends vos commentraire
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[invite8241b23e]

1) On sait tous qu'un objet en rotation subit l'effet de la force centripete (mouvement circulaire oblige). Seulement voila si la force centrifuge vien s'appliquer sur ce même objet on va obtenir somme des forces = 0 et la mécanique nous dit que dans ce cas la l'objet en question ne subit aucune accélération, or il tourne !!!

J'ai peut-être rien compris, mais moi j'aurais dit somme des forces = ma...

[invite3d779cae]

J'ai peut-être rien compris, mais moi j'aurais dit somme des forces = ma...

oui exactement mais si tu considere force centripete et force centrifuge tu as 2 forces d'intensité egale mais de sens opposé qui s'applique sur un objet et donc somme des forces = ma = 0 donc accélération nulle !

[invite03f54461]

Salut
http://fr.wikipedia.org/wiki/Force_centrifuge

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3d779cae]

Je me rappel que dans mon livre de terminale c'etait pas expliqué comme ca, on nous avait bien fait mettre la force centrifuge sur l'objet pour le bilan des forces

[invite9c9b9968]

Bonjour

Connaissez vous la force centrifuge ? Presonellement je ne la connais bien que depuis quelques mois et pourtant ca doit faire 10ans que j'en parle.

Repondez d'abord a la question et lisez ce qui suit seulement apres.

C'est bon vous avez repondu ?

Notre bon sens nous trompe souvent ! On a tendance a dire vrai mais la bonne reponse est : faux ! Pourquoi ? Il y a plein de raisons, mais je vais vous en donner 2 :

1) On sait tous qu'un objet en rotation subit l'effet de la force centripete (mouvement circulaire oblige). Seulement voila si la force centrifuge vien s'appliquer sur ce même objet on va obtenir somme des forces = 0 et la mécanique nous dit que dans ce cas la l'objet en question ne subit aucune accélération, or il tourne !!!

2) En considérant que la force centrifuge s'applique sur un objet en rotation on peut se poser une question existentielle : d'ou vien cette force ?

Une force est le resultat d'une interaction. Les interactions fortes et faibles ne peuvent pas en etre responsable car elle regissent le monde microscopique. Il reste donc les interaction electromagnétique et gravitationelle. Il n'y a pas de masse a l'exterieur ce n'est donc pas gravitationelle, il n'y a pas de corde qui tire vers l'exterieur et les objets ne sont pas chargés donc ca ne peut pas etre electromagnétique non plus !!!

Vous allez me demander oui mais la force centrifuge n'est pas une invention ? Biensur que non seulement elle ne s'applique pas sur l'objet en rotation mais sur le centre !!! Et oui on a tous oublier le principe d'action réaction !! Si le centre tire l'objet vers lui pour lui imprimer un mouvement circulaire alors l'objet va réagir et tirer le centre vers lui, et c'est ca la force centrifuge !!

Un malin a surement du se dire un jour, une force c'est un vecteur alors pour simplifier mon bilan des forces je vais appliquer toutes les forces sur le même points. Malheureusement une force est bien un vecteur mais avec UN POINT D'APPLICATION !!

J'attends vos commentraire

Un seul commentaire : tout est question de référentiel. De plus, "force centripète" n'a pas de sens, on parle de force centrifuge et ce terme a un sens précis lié au caractère non-galiléen du référentiel "objet" qui est en rotation par rapport au labo, considéré galiléen. On parle plutôt d'accélération centrifuge ou centripète.

Il n'y a donc pas d'action du centre sur l'extérieur

[inviteda5dc487]

Pourtant ici y a bien écrit que c'est une force (fictive) dirigée vers l'exterieur :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Force_centrip%C3%A8te

[invite3d779cae]

.... On parle plutôt d'accélération centrifuge ou centripète.

Il n'y a donc pas d'action du centre sur l'extérieur

F=ma, oui apres accélération ou force on peut appeller ca comme on veut.

[invite03f54461]

Je me rappel que dans mon livre de terminale c'etait pas expliqué comme ca, on nous avait bien fait mettre la force centrifuge sur l'objet pour le bilan des forces

Quand un système en rotation est en équilibre, il est pratique d'exprimer que la "force centrifuge" équilibre la force centripète. C'est juste une commodité de calcul

[invite3d779cae]

On va en revenir a la discussion : pourquoi apprend on aux eleve que les electrons tournent autour du noyau, alors que ca n'est pas juste !

"On devrait toujours rendre les choses aussi simple que possible, mais pas plus simple" Albert Einstein

[inviteb85b19ce]

C'est un modèle de description de l'atome accessible aux collégiens... même si c'est erroné.
Tu penses que ça serait mieux de parler d'orbitales atomiques en classe de troisième, alors qu'on possède un bagage mathématique et physique proche de zéro pour comprendre ces notions?
Il vaut mieux s'en tenir à une description imagée au départ et affiner les notions au fur et à mesure de ses études. (juste mon avis)

En tout cas, dire "les électrons tournent" est moins faux que "les électrons gravitent"! (si, si, je vois ça assez fréquemment )

[invitebe53ee61]

Salut,

Pour reprendre....tracons un cercle...au centre mettons le pointO , sur le dit cercle le point A correspondant à la particule qui est sur cette orbite stationnaire...le vecteur OA peut etre ecrit comme la distance de O à A multiplié par le vecteur u(alpha) ...alpha correspondant à l'angle variable entre la base fixe liée au point O et la base tournante liée à A.
Pour trouver le vecteur vitesse de la particule A on dérive par rapport au temps...on obtient la direction de la vitesse suivant le vecteur u(alpha + pi/2)....Pour trouver l'accélération on dérive encorer par rapport au temps et on obtinet ainsi sa direction : u(alpha+ pi) = -u(alpha).
En considérant que la particule A est reliée au point O par un fil ...on peut ainsi appliquer le PFD F=ma...et on trouvera que la force de O sur A est logiquement dirigé suivant -u(alpha)....
Pour calculer la force centrifuge on suppose que le fil est un solide indéformable du coup en statique la somme des forces étant egale à zéro alors force centrifuge + force centripete = O...voila...

[invite3d779cae]

C'est un modèle de description de l'atome accessible aux collégiens... même si c'est erroné.
Tu penses que ça serait mieux de parler d'orbitales atomiques en classe de troisième, alors qu'on possède un bagage mathématique et physique proche de zéro pour comprendre ces notions?
Il vaut mieux s'en tenir à une description imagée au départ et affiner les notions au fur et à mesure de ses études. (juste mon avis)

En tout cas, dire "les électrons tournent" est moins faux que "les électrons gravitent"! (si, si, je vois ça assez fréquemment )

Il serait beaucoup plus juste de parler de nuage electronique, même si en 3eme on a jamais fait de mecanique des fluides on a suffisement vue de l'eau couler pour imaginer a quoi ca pourrait ressembler. Un atome ca ressemble quand même bien a une goutte d'eau en appesenteur, un nuage electronique deformable.

[inviteb85b19ce]

Un atome ca ressemble quand même bien a une goutte d'eau en appesenteur, un nuage electronique deformable.

Je ne sais pas... je n'ai jamais vu d'atomes de mes propres yeux... et toi?

[invitea29d1598]

Il serait beaucoup plus juste de parler de nuage electronique, même si en 3eme on a jamais fait de mecanique des fluides on a suffisement vue de l'eau couler pour imaginer a quoi ca pourrait ressembler.

le problème c'est quand même que si tu imagines un "nuage électronique" comme une sorte de fluide, tu n'es pas réellement plus rigoureux qu'en disant que l'électron tourne autour du noyau...

je suis d'accord que commencer avec des électrons qui sont autour des noyaux, c'est raisonnable.

[FC05]

Officiellement, on (les profs) doit dire : "les électrons se déplacent autour du noyau".

Comme ça on ne se mouille pas (pour ceux qui ont des problèmes de nuages dans leurs formulations )

[invite6be2c7d9]

Bonjour,

je pense que la question sur la force centrifuge n'a pas vraiment lieu d'être dans la mesure où quand on établit la formule de composition des accélérations le terme d'accélération d'entraînement apparait naturellement et le sens de ce vecteur est bien déterminé...

De plus dans le cas ou le référentiel est non galiléen et en rotation autour d'un axe fixe par rapport à un référentiel galiléen il est clair que le vecteur d'accélération d'entrainement (qu'on appelle aussi force centrifuge) est dirigé "vers l'extérieur". Enfin tout ca pour dire qu'on aurait pas appelée centrifuge une force qui rapproche la masse de son axe de rotation...

Tiens ca me fait penser à une question dans le même style... Est-ce que les fils à plomb indiquent toujours la vraie verticale sur terre

Cyp

[zoup1]

1) On sait tous qu'un objet en rotation subit l'effet de la force centripete (mouvement circulaire oblige). Seulement voila si la force centrifuge vien s'appliquer sur ce même objet on va obtenir somme des forces = 0 et la mécanique nous dit que dans ce cas la l'objet en question ne subit aucune accélération, or il tourne !!!

Je pense qu'il faut que les choses soient claires.
La force centrifuge n'existe que si on fait de la physique dans un référentiel non inertiel. Dans l'exemple que tu prends, la force centrifuge pas dans le référentiel lié à la terre par rapport auquel la terre tourne.
Par contre si tu te places dans un référentiel qui tourne avec l'objet alors, il faut effectivement invoquer la force centrifuge pour exprimer le principe fondamental de la dynamique. Dans ce référentiel en rotation, tu as tout a fait raison, la somme des forces qui s'exerce sur l'objet est nulle. Mais l'objet ne décrit pas un mouvement circulaire, il est au repos. On voit bien qu'il n'y a donc aucune contradiction.

Cette force centrifuge n'est pas une "vrai" force, c'est une force d'inertie, liée au mouvement du référentiel dans lequel on cherche à faire la physique. Elle n'a pas d'existence réelle, c'est un moyen commode de prendre en compte les termes d'accélération par rapport à un référentiel qui lui serait inertiel.


J'espère, que les choses sont claires ??

[invite878beb27]

Ouch , je me rassure , je sais encore ce que c'est ..

Centripètre .. centrifuge ..

[invite3d779cae]

... Enfin tout ca pour dire qu'on aurait pas appelée centrifuge une force qui rapproche la masse de son axe de rotation...
Cyp

Je suis entierement d'accord : la force centrifuge c'est une force qui tend a eloigner du centre, mais qu'est ce qui tend a s'eloigner du centre ?

Je pense qu'il faut que les choses soient claires.
La force centrifuge n'existe que si on fait de la physique dans un référentiel non inertiel

J'ai l'impression qu'on ne me comprends pas mais ce n'est pas la masse qui subit cette force mais le centre et même dans un référentiel galliléen !!

La force centrifuge et centripete sont bien des forces réelles même dans un référentiel galliléen !!

Pour ceux qui persiste : essayer de m'expliquer pourquoi un rotor mal equilibrer tremble ?

[zoup1]

[QUOTE=Jackyzgood]J'ai l'impression qu'on ne me comprends pas mais ce n'est pas la masse qui subit cette force mais le centre et même dans un référentiel galliléen !!
La force centrifuge et centripete sont bien des forces réelles même dans un référentiel galliléen !!{/quote]
Non, dans un référentiel galliléen, cela n'a pas de sens de parler de force centrifuge, de la même manière que cela n'a pas de sens de parler de force de Coriolis.

Pour ceux qui persiste : essayer de m'expliquer pourquoi un rotor mal equilibrer tremble ?

- Si on se place dans un référentiel galilléen, pour comprendre la vibration d'un rotor, on est malheuresement tenu de faire de la mécanique du solide en décrivant le rotor par l'intermédiare d'une matrice d'inertie. Si le rotor n'est pas bien équilibré, cette matrice a le mauvais goût d'avoir de ne pas être diagonale (dans un repère où l'axe de rotation porte l'un des vecteurs de base). Cela signifie en pratique que le solide n'a pas envie de tourner "naturellement" autour de l'axe de rotation, mais autour d'un autre axe qui est différent. Du coup, cela vibre.
NB: Si le rotor est équilibré, on peut s'affrichir de la description de l'inertie du solide comme une matrice d'inertie et remplacer cela par moment d'inertie autour de l'axe de rotation.


- Si on se place dans un référentiel en rotation avec le rotor, autour de l'axe, alors on est dans un référentiel non galilléen, et pour pouvoir utiliser une généralisation du principe fondamental de la dynamique, il faut invoquer des pseudos forces, au rang desquels on trouve ce que l'on appelle communément la force centrifuge. Cette force centrifuge est radiale et toujours dirigée vers l'extérieur (centrifuge). Elle s'applique à chacun des points élementaires qui constituent le rotor et son amplitude croit comme le carré de la distance au centre de rotation.
Si le rotor est équilibré, le couple résultant de toutes ses forces centrifuges est nul et le rotor tourne, tourne... Si le rotor est désiquilibré, il y a un couple résultant qui tend à changer l'orientation de l'axe de rotation.

EN complément je dirais simplement que le concept de force centrifuge ne s'applique pas simplement à des objets en rotation autour d'un axe, mais on peut parfaitement l'utliser pour comprendre le mouvement d'un satellite autour d'une planète par exemple. Il n'y a alors pas à proprement parlé d'axe de rotation, ni de liaison mécanique entre l'objet et un "axe" de rotation.

[invite3d779cae]

EN complément je dirais simplement que le concept de force centrifuge ne s'applique pas simplement à des objets en rotation autour d'un axe, mais on peut parfaitement l'utliser pour comprendre le mouvement d'un satellite autour d'une planète par exemple. Il n'y a alors pas à proprement parlé d'axe de rotation, ni de liaison mécanique entre l'objet et un "axe" de rotation.

Bien, posons nous dans un repere dont le centre serait le soleil durant un durée suffisement courte, notre repere peut donc etre considéré comme galliléen (j'espere que nous somme d'accord)

Prennons la Terre, on constate qu'elle est attirée par le Soleil, j'espere que personne n'essayera de me contredire mais elle est soumise a une force et nous somme dans un référentiel galliléen. Le soleil lui aussi est soumis a une force, et oui la Terre tend a tiré le soleil vers elle et nous somme toujours dans un référentiel galliléen.

En résumé nous avons 2 objets, soumis chacun a une force, la Terre est tiré vers le Soleil (ou vers le centre) et le soleil est tiré vers la Terre (ou vers l'exterieur). La Terre est soumise a une force centripete et le Soleil a une force centrifuge.

Vous pouvez demander a n'importe quel astrophysicien il vous repondra que le Soleil a la bougotte tout simplement parce que la somme des forces (centrifuges) appliqué par les planetes sur le Soleil n'est pas nulle.

[zoup1]

Bien, posons nous dans un repere dont le centre serait le soleil durant un durée suffisement courte, notre repere peut donc etre considéré comme galliléen (j'espere que nous somme d'accord)

on peut toujours faire cela..

Prennons la Terre, on constate qu'elle est attirée par le Soleil, j'espere que personne n'essayera de me contredire mais elle est soumise a une force et nous somme dans un référentiel galliléen. Le soleil lui aussi est soumis a une force, et oui la Terre tend a tiré le soleil vers elle et nous somme toujours dans un référentiel galliléen.

Bien sur ! Cela c'est une conséquence de la loi de l'action-réaction (3ème loi de Newton). Cela n'a absolument rien à voir avec ce que l'on appelle la force centrifuge.

En résumé nous avons 2 objets, soumis chacun a une force, la Terre est tiré vers le Soleil (ou vers le centre) et le soleil est tiré vers la Terre (ou vers l'exterieur). La Terre est soumise a une force centripete et le Soleil a une force centrifuge.

Il se trouve que non... La terre n'est effectivement pas en rotation autour du Soleil mais autour du centre de gravité du système Terre-Soleil... (Bon d'accord, cela n'est pas très différent du centre du Soleil mais bon...) L'attraction que la Terre exerce sur le Soleil est elle aussi dirigée de façon centripète.
Cependant, il me semble que peu importe ces détails... Ce que couramment on nomme force centrifuge n'est pas n'importe quoi de centrifuge mais la contribution purement centrifuge de la pseudo force d'entrainement à savoir où est le vecteur rotation du référentiel non galliléen par rapport à un référentiel galliléen

Vous pouvez demander a n'importe quel astrophysicien il vous repondra que le Soleil a la bougotte tout simplement parce que la somme des forces (centrifuges) appliqué par les planetes sur le Soleil n'est pas nulle.

Il pourra effectivement dire ce genre de choses mais en supprimant les termes entre parenthèse.

[invite3d779cae]

Il se trouve que non... La terre n'est effectivement pas en rotation autour du Soleil mais autour du centre de gravité du système Terre-Soleil... (Bon d'accord, cela n'est pas très différent du centre du Soleil mais bon...) L'attraction que la Terre exerce sur le Soleil est elle aussi dirigée de façon centripète.

Oui je suis d'accord la Terre n'est pas centré exactement sur le Soleil mais c'est parce que tu n'as pas tenu compte du reste : le systeme solaire n'est pas equilibré ! Le faite de dire qu'une matrice de transfert n'est pas diagonale n'explique rien de physique.

Et non l'attraction du que la Terre exerce sur le Soleil n'est pas centripete !! Je vais te donner un autre exemple :
Prends une perceuse poser sur une table avec son axe de rotation a la verticale, on est bien dans un référentiel galliléen ?

Fixe ensuite une tige en aluminium dans le moyeu et a cette tige tu accroche un fil a plomb ( pas trop grand). Quand tu mets en route la perceuse j'ai comme l'impression que la tige en alu va se deformer, son extremité va quitter le centre car elle est tiré vers l'exterieur par la masse et la masse elle est tiré vers l'interieur par la tige sinon elle continuerait tout droit.

Dans ce cas tu est bien d'accord qu'il s'agit de force réelles, ce sont des interactions electrostatiques.

[zoup1]

Oui je suis d'accord la Terre n'est pas centré exactement sur le Soleil mais c'est parce que tu n'as pas tenu compte du reste : le systeme solaire n'est pas equilibré ! Le faite de dire qu'une matrice de transfert n'est pas diagonale n'explique rien de physique.

Ce n'est pas une matrice de transfert dont je parle mais d'une matrice d'inertie. Après dire si c'est de la physique ou autre chose c'est une autre discussion.
Par aillerus, le fait que la rotation n'est pas centrée sur le soleil n'est pas lié au fait que le système solaire comporte d'autres éléments que le soleil et la Terre. Si tu considères simplement un problème à 2 corps, et que tu oublies tout le reste, le centre d'inertie de ce système reste fixe (ou en translation rectiligne uniforme). Les deux corps tournent autour de ce centre et en "opposition".

Prends une perceuse poser sur une table avec son axe de rotation a la verticale, on est bien dans un référentiel galliléen ?
Fixe ensuite une tige en aluminium dans le moyeu et a cette tige tu accroche un fil a plomb ( pas trop grand). Quand tu mets en route la perceuse j'ai comme l'impression que la tige en alu va se deformer, son extremité va quitter le centre car elle est tiré vers l'exterieur par la masse et la masse elle est tiré vers l'interieur par la tige sinon elle continuerait tout droit.
Dans ce cas tu est bien d'accord qu'il s'agit de force réelles, ce sont des interactions electrostatiques.

Je suis parfaitement d'accord, la tige en alu va se déformer.
Si tu te places dans le référentiel de la table sur laquelle est posée la perceuse, le mouvment du système est une rotation. Si tu écris le principe fondamental de la dynamique pour ce système (disons pour le plomb au bout du fil), on un mouvement circulaire, avec une accélération centipète. Ce qui est responsable de cette accélération centripète c'est une force centripète (qui est tout à fait réelle). Cette force est la tension qui s'exerce à l'intérieur du fil à plomb. Elle s'exerce sur le plomb. Cette force est transmise à travers le fil (à plomb) jusqu'à la tige en alu. De ce coté du fil la tension dans le fil se manifeste comme une force centrifuge, qui va courber la tige en alu vers l'extérieur.

Note bien cependant que si la perceuse est isolée tu vas la voir décrire une trajectoire (en supposant que le mouvement se reste confiné dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation) circulaire en opposition avec le mouvement du plomb... bref en fait c'est exactement comme pour le système Terre-Lune, le plomb et la perceuse tournent tous les deux autour d'un centre, en opposition de phase. Les forces d'interaction de l'un avec l'autre sont toutes les deux centripète par rapport au centre de rotation.

On peut faire la même chose en se placant dans le référentiel en rotation avec le fil à plomb. Dans ce référentiel, le fil à plomb apparait comme immobile. Pas d'accélération... par contre on doit invoquer 2 pseudos forces pour pouvoir utiliser le principe fondamental de la dynamique (généralisé). Une pseudo force dite de Coriolis (qui est non nul que lorsque l'objet se déplace dans le référentiel en rotation) et une pseudo force dite d'entrainement. Cette pseudo force d'entrainement comporte plusieurs termes dont l'un d'eux est ce que l'on nomme traditionnellement la force centrifuge.

Je ne nis pas du tout que dans ces systèmes en rotation il y a des choses qui peuvent être centrifuge ou centripète, qu'il y a des forces qui s'appliquent à certains endroits ou à d'autres. Un solide est un truc qui lorsque l'on applique une force quelquepart, on la retrouve ailleurs, il y a des forces de cohésion qui font que si j'applique une force quelque part, je la retouve ailleurs avec l'orientation opposé.

Je prend un exemple.

Je considère un un fil accorché par l'une de ses extrémités à un mur. J'exerce avec mes doigts sur l'autre extrémité une force qui a pour effet de tendre le fil. Disons que j'exerce une force dirigée vers la droite.
Si j'analyse ce qui se passe, je peux dire que le fil exerce sur mes doigts une force qui est dirigée vers la gauche. Mais de la même façon, le fil exerce sur le mur une force qui est dirigée vers la droite et le mur exerce sur le fil une froce dirigée vers la gauche.

Maintenant, tu remplaces gauche par centripète, droite par centrifuge et tu obtiens le genre de phrase que tu as lancé en début de cette discussion avec comme conclusion que la force que mes doigts exerce, ne s'exerce pas sur l'extrémité libre du fil mais sur l'extrémité fixée dans le mur (ce qui n'est pas complètement abberant, dans ce cas simple c'est bien la même force-simplement transmise par le fil) et qui plus est tu la confond avec la force que le mur exerce sur le fil qui lui est cependant opposée (c'est le principe d'action et de réaction).

[invite3d779cae]

Nous somme bien d'accord alors ! Un objet en rotation n'est soumis qu'a une seule force, la force qui l'oblige a decrire une trajectoire courbe.

Comme quand je lance une balle en l'air, elle decrit une trajectoire courbe et n'est soumise qu'a une seule force.

[zoup1]

Nous somme bien d'accord alors ! Un objet en rotation n'est soumis qu'a une seule force, la force qui l'oblige a decrire une trajectoire courbe.

Comme quand je lance une balle en l'air, elle decrit une trajectoire courbe et n'est soumise qu'a une seule force.

Ce n'est pas vraiment comme cela que je le formulerai... mais plutot :
Pour un observateur dans un référentiel inertiel, un objet quelqu'il soit est soumis à un ensemble de forces donc la somme est égale a son vecteur accélération multiplié par sa masse. Mieux encore :
Pour un observateur dans un référentiel inertiel, un objet quelqu'il soit est soumis à un ensemble de forces donc la somme est égale a la dérivée temporelle de son vecteur quantité de mouvement.
Bref, c'est la deuxième loi de Newton...

[invite3d779cae]

Dans un référentiel accéléré aussi l'objet en question n'est soumis qu'a une seule force !

Je m'explique, prennons le metro, quand il accélère (on est tiré vers l'avant) on a le reflexe de se pencher en avant pour compenser.

Placons nous a présent sur un grand disque en rotation.

Vous savez surement qu'il y a une technique tres simple et tres efficace pour créer des mirroir parabolique, prendre un cylindre tres large qu'on remplie de mercure et qu'on fait tourner, a ce moment là, la surface de mercure adoptera la forme d'une parabole.

Si on se place debout sur un disque en rotation on constatera qu'on ne pourra pas tenir a la verticale, on se tiendra perpendiculairement a la surface du mercure, on se penchera donc vers le centre du disque. Par analogie avec le 1er exemple on est donc accéléré vers le centre du disque et non vers l'exterieur.

Retour a la question initiale : La force centrifuge est la force qui tire les objet en rotation vers l'exterieur.

La reponse est faux ! Car l'objet qui tourne est soumis a la force centripete.

[zoup1]

Dans un référentiel accéléré aussi l'objet en question n'est soumis qu'a une seule force !
Je m'explique, prennons le metro, quand il accélère (on est tiré vers l'avant) on a le reflexe de se pencher en avant pour compenser.

Quand le métro accélère, seuls nos pieds sont tirés vers l'avant... Ils sont entrainés par le plancher du métro. Le reste de notre corps lui n'a qu'une envie c'est de garder sa vitesse par rapport à un référentiel inertiel, c'est à dire qu'il a envie de reculer. Si on se penche vers l'avant c'est simplement pour empêcher de tomber vers l'arrière. Si tu prends un pendule dans le métro, il va s'incliner vers l'arrière, si tu prends un ballon gonflé à l'hélium, au contraire, il va s'incliner vers l'avant. En fait les objets (un homme compris) dont je parle cherchent à s'aligner dans le champ de force (champ de pesanteur apparent). Ce champ de force est la résultante de la pesanteur d'une part et d'une pseudo force d'entrainement (comme pour la force centrifuge sauf que c'est un autre terme de cette force qui intervient) qui elle est dirigée suivant la direction opposées à celle de l'accélération du référentiel (le métro) soit vers l'arrière. La somme des deux est bien un champ de forces inclinées vers l'avant disons (en fait dirigé vers l'avant quand on monte, mais dirigé vers l'arrière quand on descend).
[quote]Placons nous a présent sur un grand disque en rotation.

Vous savez surement qu'il y a une technique tres simple et tres efficace pour créer des mirroir parabolique, prendre un cylindre tres large qu'on remplie de mercure et qu'on fait tourner, a ce moment là, la surface de mercure adoptera la forme d'une parabole.

Si on se place debout sur un disque en rotation on constatera qu'on ne pourra pas tenir a la verticale, on se tiendra perpendiculairement a la surface du mercure, on se penchera donc vers le centre du disque. Par analogie avec le 1er exemple on est donc accéléré vers le centre du disque et non vers l'exterieur.
[quote] La façon d'analyser les choses ici est effectivemetn la même que dans le cas du métro. La surface du mercure prend la forme qui lui permet d'être perpendiculaire au champ de pesanteur apparent local. Le bonhome lui s'incline de façon à être aligné avec ce champ de pesanteur local.
Comme dans le cas du métro, ce champ de pesanteur local est la somme de la gravité (m.) et de la force d'inertie. Comme est dirigé vers le bas, tu vois qu'il faut que le vecteur à ajouter doit être dirigé vers l'extérieur.

Retour a la question initiale : La force centrifuge est la force qui tire les objet en rotation vers l'exterieur.
La reponse est faux ! Car l'objet qui tourne est soumis a la force centripete.

Cette histoire de mercure sur un plateau tournant est je pense tout à fait édifiante... Il apparait donc que la réponse à la question initiale est bien que la pseudo-force centrigue est dirigée vers l'extérieur.

[invité576543]

Bonjour,

Ce sujet est un grand classique sur le forum!

Que le sujet soit difficile est montré par la manière même dont la question est posée...

Quelques phrases pour éclairer différemment ce que dit zoup1:

La force centrifuge n'existe pas par elle-même (notion de "pseudo-force"). On l'introduit pour conserver la deuxième loi de Newton dans les repères accélérés (et un repère en rotation est un repère accéléré!). La deuxième loi de Newton n'est valable stricto sensu que dans les référentiels inertiels, mais l'introduction de pseudo-forces permet de faire des calculs simples dans certains repères accélérés...

En pratique on ne ressent jamais la force centrifuge. On peut ressentir une force centripète que l'on interprète comme une réaction à la "force centrifuge" alors qu'en réalité il s'agit d'une réaction à la mise en rotation.

L'idée "intuitive" d'une force centrifuge vient du fait que l'on se perçoit naturellement dans le repère défini par les objets proches (sol de la Terre, intérieur du véhicule dans lequel on se trouve, ...) et qu'on le considère "intuitivement" comme inertiel. Quand il ne l'est pas du tout, on introduit intuitivement les pseudo-forces nécessaires pour faire "comme si inertiel"...

Cordialement,