principe d'inertie mis en défaut

[inviteccac9361]

Bonjour,

chouette une enigme.

La terre se deplace dans l'espace.
C'est ça le "probleme" ?

J'ai loupé la deuxieme page..
Ca cogite dur dites-donc.
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[b@z66]

à buzz , c'est exact mais pourquoi ?

C'est b@z pour commencer. Sinon, le gradient de gravité a-t'il une influence dans le problème?

[invite1c0eeca8]

les gars , voilà xoxopixo ça va decoiffer

[Amanuensis]

En fait c'est mal dit de ma part (et de celle d'amanuensis)

Je ne vois pas ce qui est mal dit.

Je définis le poids (selon la pratique usuelle) comme la masse fois l'accélération de la pesanteur dans le référentiel terrestre au point où est l'objet.

Le calcul se fait dans le référentiel terrestre, et le poids + la réaction est égal à la masse fois l'accélération, celle-ci étant déterminée par la vitesse et la surface à suivre.

Parler de poids apparent correspond à un autre référentiel ; mélanger les référentiels, ce n'est jamais malin.

[Amanuensis]

La question devient pourquoi la réaction "du plan" ne compense pas parfaitement le poids.

C'est la nature même d'une réaction : elle est ce qu'il faut pour faire respecter la contrainte, ici que l'objet ne pénètre pas la surface.

Si on veut une explication plus détaillée, faut faire intervenir l'élasticité des surface en contact : en supposant pour simplifier l'objet rigide et la surface élastique, celle-ci se déformera juste ce qu'il faut pour atteindre l'équilibre.

[b@z66]

En imaginant déjà un mobile dont le socle épouse parfaitement la surface la sphère et en supposant que la somme des forces soient nulles, il est déjà physiquement impossible que ce mobile puisse avoir un mouvement parfaitement rectiligne uniforme au sens de son mouvement dans le plan tangentiel au point de la sphère où il se trouve: il serait déjà obligé de "râper"(d'où l'ajout d'une force) la surface sur laquelle il repose(cela tient compte du fait que l'objet n'est pas ponctuel).

[Amanuensis]

l'accélération, celle-ci étant déterminée par la vitesse et la surface à suivre.

Pour être précis (en supposant la trajectoire dans un plan), v²/R, avec R le rayon de courbure (celui du cercle osculateur), et comme direction celle vers le centre du cercle osculateur.

[invite1c0eeca8]

on y arrive

bon amanuensis est le plus proche ; il a pratiquement trouvé

[Moinsdewatt]

Ben non, ils ne se compensent pas. La différence est juste ce qu'il faut pour que l'objet suive la surface.

Suffit de réaliser ce qu'il se passe sur les montagnes russes...

Ben l' objet s 'allége de la fore centripéte m.V^2/R avec R rayon de la terre.
Mais c' est pas énorme. Ca dépend de V.

[inviteccac9361]

Pour éviter le problème de la force de réaction.

Je propose de considerer que :

* Il n'y a pas d'atmosphere.
* Le "patineur" se deplace tres vite.
* La "Terre" est une sphere parfaite.

On pourrait calculer la vitesse que celui-ci devrait avoir à 1mm du sol
pour qu'il ne rentre pas en contact avec la "glace" ?
Comme un satellite.

[b@z66]

En imaginant déjà un mobile dont le socle épouse parfaitement la surface la sphère et en supposant que la somme des forces soient nulles, il est déjà physiquement impossible que ce mobile puisse avoir un mouvement parfaitement rectiligne uniforme au sens de son mouvement dans le plan tangentiel au point de la sphère où il se trouve: il serait déjà obligé de "râper"(d'où l'ajout d'une force) la surface sur laquelle il repose(cela tient compte du fait que l'objet n'est pas ponctuel).

Ça aurait été mieux avec un dessin mais je pense franchement ne pas être loin...

[invite1c0eeca8]

En fait , au cours de son mouvement le corps est bien soumis à deux forces mais elles ne se compensent pas exactement car ce que nous croyons être un mouvement rectiligne est finalement un arc de cercle de rayon égal au rayon terrestre
Le corps en question subit une force centrifuge (ancien terme) de valeur mV²/R ;
comme R =6400000 m et que V est relativement faible ce terme est négligeable mais non nul
Le principe d'inertie est sain et sauf
au revoir

[Amanuensis]

on y arrive

bon amanuensis est le plus proche ; il a pratiquement trouvé

Je ne comprends pas le "pratiquement". Tout était dit dans mon premier message. Le reste est juste l'application à la forme particulière de la surface. Perso je préfère exposer le cas général, valable pour toute surface, ... ou pour les montagnes russes.

[Amanuensis]

Le corps en question subit une force centrifuge (ancien terme) de valeur mV²/R ;

Non. Le présenter comme cela est un mélange de référentiels, mauvaise pratique.

Dans le référentiel terrestre (en simplifiant à une Terre ne tournant pas sur elle-même), il n'y a que deux forces, la pesanteur et la réaction. La différence est la masse fois l'accélération telle qu'elle est dans le référentiel terrestre, en bonne application du principe de Newton.

La différence est centripète, au passage, car dirigée vers le centre du cercle osculateur comme déjà indiqué (le centre de la Terre dans le cas d'un grand cercle comme trajectoire).

[b@z66]

Je ne comprends pas le "pratiquement". Tout était dit dans mon premier message. Le reste est juste l'application à la forme particulière de la surface. Perso je préfère exposer le cas général, valable pour toute surface, ... ou pour les montagnes russes.

Sauf que dans le cas des montagnes russes, on n'utilise généralement que "l'approximation" de la définition "générale" de la réaction.

[Amanuensis]

Sauf que dans le cas des montagnes russes, on n'utilise généralement que "l'approximation" de la définition "générale" de la réaction.

Développement ?

[sitalgo]

Par effet centrifuge le poids apparent est plus faible que le poids gravitaire. Mais bon, ce n'est pas une bonne façon d'arriver au résultat.
Le solide est soumis à son poids gravitaire et à un effet centrifuge, tant que le deuxième n'est pas supérieur au premier le solide ne décolle pas. Si le solide ne "tombe" pas c'est parce qu'il est retenu par le sol.
Dans un ascenseur, la réaction du plancher est toujours égale au poids apparent des passagers, pourtant il y a des accélérations, et des changements d'énergie potentielle.

[b@z66]

Développement ?

Pour les montagnes russes ou plans inclinés, on apprend au lycée que la réaction d'un objet est dirigée perpendiculairement au sol avec une intensité égale au poids. Sauf que cette définition ne concerne idéalement sans doute effectivement que les objets immobiles(cela n'entraîne pas une erreur importante quand on est lycéen) or le cas général doit aussi "vraiment" prendre en compte les objets mobiles.

PS: c'est vrai qu'au lycée, on introduit aussi ça par l'intermédiaire des frottements mais le cas exposé par tempsréel ne fait pas vraiment appel à des "vrais" frottements dissipatifs.

[invite6754323456711]

Si le solide ne "tombe" pas c'est parce qu'il est retenu par le sol.

S'il ne tombait pas il suivrait la tangente au point de contact à la sphère non ?

Patrick

[sitalgo]

En fait , au cours de son mouvement le corps est bien soumis à deux forces mais elles ne se compensent pas exactement

C'est une aberration.

[Amanuensis]

Pour les montagnes russes ou plans inclinés, on apprend au lycée que la réaction d'un objet est dirigée perpendiculairement au sol avec une intensité égale au poids.

Certainement pas pour les plans inclinés en l'absence de frottement. Ou alors l'enseignement a bien changé. (Je comprends "au sol" par "à l'horizontale".)

En l'absence de frottement la réaction est normale au plan tangent, donc au plan dans le cas d'un plan incliné.

Dans le cas d'un plan (rayon de courbure infini) la vitesse n'intervient pas (vitesse nulle ou pas, pareil), la réaction a une intensité non pas égale à celle du poids, mais à celle de la projection de celui-ci sur la normale au plan (la force résiduelle est donc dans le plan).

[b@z66]

S'il ne tombait pas il suivrait la tangente au point de contact à la sphère non ?

Patrick

Effectivement si la réaction compensait parfaitement le poids, l'objet(imaginons-le ponctuel) décollerait de cette manière de la surface de la sphère et se retrouverait à nouveau en situation de chute libre?

[Amanuensis]

Effectivement si la réaction compensait parfaitement le poids, l'objet(imaginons-le ponctuel) décollerait

Non. Le cas existe : l'objet serait à vitesse nulle, tout simplement. Et c'est un équilibre indifférent dans le cas d'une surface terrestre parfaitement sphérique et sans rotation.

[sitalgo]

S'il ne tombait pas il suivrait la tangente au point de contact à la sphère non ?

Je voulais dire qu'il ne tombe pas verticalement, mais il est effectivement tombé d'une petite quantité un peu plus loin puisqu'en quelque sorte le sol se dérobe pour cause de rotondité.

[b@z66]

Certainement pas pour les plans inclinés en l'absence de frottement. Ou alors l'enseignement a bien changé. (Je comprends "au sol" par "à l'horizontale".)

En l'absence de frottement la réaction est normale au plan tangent, donc au plan dans le cas d'un plan incliné.

Effectivement, j'entends sol dans le sens de "surface supportant à l'objet".

Dans le cas d'un plan (rayon de courbure infini) la vitesse n'intervient pas (vitesse nulle ou pas, pareil), la réaction a une intensité non pas égale à celle du poids, mais à celle de la projection de celui-ci sur la normale au plan (la force résiduelle est donc dans le plan).

Là, j'admets que j'aurais du revoir mes cours de lycée.

[b@z66]

Non. Le cas existe : l'objet serait à vitesse nulle, tout simplement. Et c'est un équilibre indifférent dans le cas d'une surface terrestre parfaitement sphérique et sans rotation.

Je voulais dire dans le cas où il aurait été animé d'une vitesse initiale non nulle mais c'est vrai que c'est aussi de cette façon que l'on comprend vraiment comment la réaction se définit finalement naturellement pour tous les cas(c'est pour le coup vrai à mon humble niveau).

[obi76]

il y a toujours autant de censure dans le coin ...

Quand c'est hors sujet, j'enlève. Je n'appelle pas ça une censure. Une censure, ça serai enlever tous les messages qui ne vont pas en mon sens, chose que je n'ai pas faite (et pour preuve) envers vous depuis le début de ce message.

on l'entend moins obi là ...

oui, parce que comme vous tous, obi a une vie et ça lui arrive de ne pas être devant son PC.

[invitebd95b45c]

Bonjour,

Je propose : Durant un très bref instant, régulièrement le solide quitte la surface de la terre de façon imperceptible et cela en vertu du principe d'inertie. Alors il n'y a plus que la force de gravité et le solide est rabattu sur la surface.

[sitalgo]

Je propose : Durant un très bref instant, régulièrement le solide quitte la surface de la terre de façon imperceptible et cela en vertu du principe d'inertie. Alors il n'y a plus que la force de gravité et le solide est rabattu sur la surface.

C'est une façon exagérée d'expliquer la chose mais c'est ça.
En réalité il "pèse" moins sur le sol (et la réaction du sol est plus faible mais égale à la force due au solide), mais ça ne suffit pas à lui faire prendre une trajectoire "décollante".

[JPL]

NON la trajectoire est un arc d'ellipse ; pour avoir une parabole il faut encore aller + vite que pour une trajectoire circulaire ; beuhhhhhhhhhhh

Ah, les obus retombent sur le sol le long d'un arc d'ellipse ? On apprend des choses