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précision sur la notion de référentiel.



  1. #1
    quotient

    précision sur la notion de référentiel.


    ------

    bonjour

    j'avais une question au sujet du référentiel

    Certains ouvrages précisent qu'un référentiel est l'observateur par rapport auquel on étudie le mouvement d'un solide S d'autres expliquent que c'est un espace temps donc une échelle de temps ainsi qu'un repère (cartésien, cylindrique et sphérique)

    Pouvez vous m'aider à y voir clair.

    -----

  2. #2
    vaincent

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    Citation Envoyé par quotient Voir le message
    bonjour

    j'avais une question au sujet du référentiel

    Certains ouvrages précisent qu'un référentiel est l'observateur par rapport auquel on étudie le mouvement d'un solide S d'autres expliquent que c'est un espace temps donc une échelle de temps ainsi qu'un repère (cartésien, cylindrique et sphérique)

    Pouvez vous m'aider à y voir clair.
    Bonjour,

    dans un cadre classique (non-relativiste), préciser qu'un référentiel spatiale se déplace dans le temps(ce qui constitue un espace-temps) n'est pas nécessaire car le temps y est absolu. Par contre dans un cadre relativiste (au sens de la relativité restreinte), cela est essentiel car le temps y est relatif.

  3. #3
    mach3
    Modérateur

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    Attention aussi référentiel n'est pas équivalent à repère. On peut définir autant de repères qu'on veut dans un même référentiel. Le repère est un outil pour étiqueter les lieux-moment, il est souvent choisi par convenance.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  4. #4
    quotient

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    Biensur, je reste dans le cadre de la mécanique classique.

    Donc en résumé, pour définir un référentiel (dans le cadre de la mécanique classique), il suffit de définir l'observateur ainsi qu'un repère et j'ai mon référentiel.

    Souvent on parle de référentiel galiléen (référentiel dans lequel on postule que le principe de l'inertie fonctionne), je ne vois pas en quoi on définit un observateur (désolé pour tous ceux qui me trouvent long à la détente)

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite6754323456711
    Invité

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    Citation Envoyé par quotient Voir le message
    Certains ouvrages précisent qu'un référentiel est l'observateur
    Pourquoi observateur ? Un référentiel est une référence que l'on utilise pour décrire quelque chose et ce n'est pas spécifique à la physique.

    Il peut être formateur de voir la définition de référentiel dans d'autre domaine que la physique http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9...tiel_%28BDD%29

    Patrick

  7. #6
    quotient

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    Oh mon dieu!!!!!!!!! ça m'enbrouille complètement. Moi qui avais juste un petit doute. Là, je sombre dans les limbes.

    Alors le référentiel, c'est simplement l'ensemble des données sur le mouvement que l'on veut étudier.

    Par exemple, on utilise le repère cylindrique, x(0)=x0, le mouvement est rectiligne ou encore le référentiel a la propriété d'etre galiléen etc...

  8. #7
    bongo1981

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    Un référentiel est en général rattaché à un objet (imaginaire ou non).

    On va prendre un exemple ce sera beaucoup plus concret :
    Prenons un vélo, et intéressons nous au mouvement de la valve, quel est sa trajectoire ?

    Normalement, si tu me suis, tu me demandes "mais dans quel référentiel ?".

    - dans le référentiel de la roue, la valve ne bouge pas, sa trajectoire est un point
    - dans le référentiel du moyeu, (ce qui revient au même, le référentiel du cycliste), la trajectoire de la valve est un cercle
    - dans le référentiel terrestre, la trajectoire de la valve est la composition entre une translation rectiligne et un mouvement de rotation particulière appelée cycloïde (en fait pour être exact, c'est un point de la roue en contact avec le sol qui décrit une cycloïde).

    Je ne sais pas si c'est plus clair ? La trajectoire d'un objet dépend du référentiel, et donc parler de référentiel est abstrait, mais c'est la notion la plus pertinente.

  9. #8
    quotient

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    Réponse à bongo 1981

    ce que tu m'a dit est ok. alors ton exemple est forcément galiléen puisque qu'on est sur la terre et que l'on postule que le principe de l'inertie fonctionne.

    Si tu lis le message de u100fil (et surtout son lien) et lorsque que je refais des des exos de cinématique et de dynamique que le corrigé ajoute dans la rubrique référentiel une multitude de données qui n'ont rien à voir avec le point de vue que l'on adopte pour décrire le mvt.

  10. #9
    invite6754323456711
    Invité

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    Citation Envoyé par quotient Voir le message
    Oh mon dieu!!!!!!!!! ça m'enbrouille complètement.
    La notion de système de coordonnées affine ou repère affine est purement mathématique.

    La notion de référentiel renvois par exemple à un étiquetage des événements de l'espace-temps qui est réalisé par le biais d'opération physique comme l'émission et la réception de signaux lumineux ainsi que la lecture d'une horloge. Par exemple pour étendre le domaine de l'espace-temps ou un point matériel est susceptible d'effectuer des mesures à des domaines du genre espace (et non plus seulement du genre temps), ce qui pose le problème de la simultanéité.

    L'observateur quant à lui traduit une notion de subjectivité.

    Patrick

  11. #10
    quotient

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    réponse à u100fil

    ok la notion de référentiel caractérise:

    L'espace par des éléments tels que le repère, le fait d'étre galiléen ou encore d'observateur (qui équivaut à la subjectivité de l'observation).

    Mais aussi le temps pas les façons "d'étiqueter le temps".

    Toutefois ce dernier points est souvent négliger, car c'est une montre classique que l'on utilise la plupart du temps.

    Est-ce-que cette fois ci je tiens le bon bout.

  12. #11
    quotient

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    réponse à u100fil

    ok la notion de référentiel caractérise:

    L'espace par des éléments tels que le repère, le fait d'étre galiléen ou encore d'observateur (qui équivaut à la subjectivité de l'observation).

    Mais aussi le temps par les façons "d'étiqueter le temps".

    Toutefois ce dernier points est souvent négliger, car c'est une montre classique que l'on utilise la plupart du temps.

    Est-ce-que cette fois ci je tiens le bon bout.

  13. #12
    mach3
    Modérateur

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    Je l'impression de ne pas être lu...

    Citation Envoyé par quotient
    Donc en résumé, pour définir un référentiel (dans le cadre de la mécanique classique), il suffit de définir l'observateur ainsi qu'un repère et j'ai mon référentiel.
    Citation Envoyé par quotient
    ok la notion de référentiel caractérise:

    L'espace par des éléments tels que le repère
    non, pas besoin de repère. Le repère tu l'ajoutes ensuite. Qu'il soit cartésien ou cylindrique, que l'origine soit ici ou à pekin, que les axes pointent devant ou derrière et qu'ils soient gradués en mètres ou en miles, la trajectoire de la valve dans l'exemple de bongo c'est la même. Elle dépend du référentiel, mais PAS du repère.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  14. #13
    Pio2001

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    Bonjour quotient,
    Pour définir la notion de référentiel, j'aime parler de "référentiel attaché à un objet". C'est ainsi que l'on définit un référentiel. En se donnant un objet volumineux (pas plat, ni filiforme et encore moins ponctuel), et en parlant du référentiel qui lui est attaché.

    C'est objet peut être un caillou, quatre étoiles non coplanaires dans la galaxie, la Terre, ou encore un "observateur".
    On évite de prendre comme objet le corps humain de l'observateur, qui n'est pas rigide. Par abus de langage, on parle de référentiel attaché à l'observateur, alors qu'en fait, on parle bien sûr du référentiel attaché au sol du laboratoire dans lequel il se trouve, ou de la planète sur laquelle il se trouve, ou du vaisseau spatial dans lequel il se trouve.

    Citation Envoyé par quotient Voir le message
    Réponse à bongo 1981

    ce que tu m'a dit est ok. alors ton exemple est forcément galiléen puisque qu'on est sur la terre et que l'on postule que le principe de l'inertie fonctionne.
    Bongo a donné trois exemples de référentiels. Celui attaché à la roue, celui attaché au moyeu, et celui attaché à la Terre.

    A aucun moment il n'a dit que le principe d'inertie fonctionnait dans l'un quelconque de ces trois référentiels.

    Comme la roue tourne, le référentiel attaché à la roue n'est pas galiléen et le principe d'inertie n'y est pas valable.

    Le référentiel attaché au moyeu peut être galiléen ou non, cela dépend si le vélo est en translation uniforme par rapport à la Terre. Si non (si le vélo accélère, ou tourne) alors le référentiel attaché au moyeu ne sera pas galiléen.

    Le référentiel attaché à la Terre est galiléen... en première approximation. Cela dépend si on tient compte ou pas du fait que la Terre tourne.
    L'effet de la rotation de la Terre est minime, mais si on veut faire l'expérience du pendule de Foucault, qui met en évidence la rotation de la Terre, le référentiel du laboratoire ne sera pas du tout galiléen.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  15. #14
    Rhodes77

    Re : précision sur la notion de référentiel.

    Bonsoir,

    Pour mettre l'accent sur la réponse de Pio2001, j'aimerais indiquer que "la Terre" n'est pas un référentiel : si "on se place" en son centre ou à sa surface, un même mouvement pourrait ne pas être décrit de la même manière.
    4 étoiles non-coplanaires ne définissent pas plus un référentiel. A la rigueur un point de l'une d'elle peut servir de référentiel et d'origine d'un repère et les 3 autres serviraient aux axes.

    Pour faire saisir la notion de référentiel (et pas la définition hein), j'ai l'habitude de dire que le référentiel adopté pour la description d'un mouvement, c'est l'endroit où il faut s'asseoir pour observer un tel mouvement.
    Pour observer ses parents immobiles en voiture, il faut être assis sur la banquette arrière. Dans le référentiel attaché à un point de la banquette arrière, les parents sont immobiles.
    Pour les voir s'éloigner à 100 km/h, il faudrait par exemple, qu'ils nous aient abandonnés sur le bord de l'autoroute. Dans le référentiel attaché à un point du bord de la route, ils sont animés d'un mouvement par exemple rectiligne uniforme...

    En général les gamins pigent avec ça.
    Mais attention, ça n'en fait pas une définition...

    Bonne soirée
    Etre professionnel ne donne pas le droit d'être pédant

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