Bonsoir tout le monde, la question est malicieuse et intéressante , je voudrais souligner ce qui a été déjà dit :
Le moment est un vecteur dont toutes les composantes ont la dimension d'une énergie, et ce pour diverses raisons et notamment tiré de wiki
"En mécanique dynamique, on peut montrer que le moment des forces est la dérivée du moment cinétique par rapport au temps :"
L'énergie est un scalaire .
2 choses bien différentes donc !
Bonne journée.
1max2mov
Donc, les N.m sont employés s'il n'y a pas isotropie!
C'est un problème de brisure de symétrie!!
Qui dit isotropie, dit symétrie, dit représentatation "énergétique/scalaire" en J.
Qui dit non-isotropie, dit brisure de symétrie, dit représentation "Travail/vectorielle" en N.m.
J'adoooooore cette explication.
C'est un point qui devrait être éclairant !Envoyé par haraelendil
La puissance d'un couple c'est le produit scalaire d'un (vecteur axial) couple exprimé en N.m (ou N.m/rad) par une vitesse angulaire (un vecteur axial) exprimé en 1/s (ou rad/s), ce qui donne bien un scalaire exprimé en W. Et la puissance est par ailleurs une quantité d'énergie (un scalaire) par unité de temps.
L'introduction ou non des radians devrait () se faire de manière cohérente (1), mais le point important est la différence de nature géométrique (scalaire ou vecteur axial), différence que LPFR a exprimée sous la forme parallèle vs. perpendiculaire, et qui peut se préciser en distinguant produit scalaire (cas parallèle -> résultat un scalaire, joules) et produit vectoriel (cas perpendiculaire - > résultat un vecteur axial, N.m, et toutes ses composantes en N.m, pas en joules).
(1) Ce qui devrait être soit N.m/rad et rad/s, soit N.m et Hz ; personne ne fait le second, parce qu'il y aurait ambigüité entre rad/s et tours/s. On trouve le plus couramment les unités incohérentes N.m et rad/s, c'est l'usage, l'habitude, quelque illogique que ce soit... Y'a pas à juger, y'a juste à comprendre !
Dernière modification par Amanuensis ; 16/12/2011 à 16h45.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Feynman ne comprenait pas pourquoi la nature pouvait se (re)présentait à nous de diverses façons. Pour illustrer, il prend en mécanique la représentation Newtonienne F=mg et la représentation variationelle avec le principe de moindre action.
Il voit que ces deux représentations sont équivalentes car il comprend le raisonnement mathématique pour retrouver les équations de Newton à partir de la minimisation du Lagrangien. Mais physiquement il ne voit pas de lien. Son entendement est mis à mal.
Peut-être qu'aujourd'hui on pourrait lui répondre d'outre tombe en disant:
La représentation sous forme d'un principe de moindre action est une symétrisation de la représentation Newtonienne...
J'entends par dimension l'acception au sens de l'analyse dimensionnelle. J'entends par unité une grandeur étalon que l'on peut multiplier par un scalaire pour exprimer un résultat de mesure ou de calcul.
Ceci étant défini, la différence entre radian et degré est juste un facteur multiplicatif, et les deux sont bien des unités (étalon de base) sans dimension. Ces unités étant différentes, elles n'ont pas les mêmes propriétés, et notamment :
Non, ce que les radians ont de fondamental est que la longueur d'un arc de cercle est égale à la longueur du rayon multipliée par l'angle définissant cet arc de cercle. Comme Pi est défini comme le ratio entre la circonférence d'un cercle et son diamètre, par la force des choses on aboutit à la propriété que "la circonférence d'un cercle et son rayon est toujours égale à 2.Pi".
Ou plutôt les sumériens à l'origine ? Chez les assyriens, les choses étaient moins tranchées il me semble.Par contre les assyriens comptaient en base 60 ( nous utilisons encore ce système pour les sous-unités de l'heure, de la minute).
Nous pourrions en effet le considérer, et le passage du radian au maripo se ferait par une simple relation de proportionnalité. Les deux unités (car ce sont bien des unités, c'est à dire des grandeurs de référence permettant d'exprimer une grandeur de même nature par simple multiplication) auraient donc la même dimension.Les même assyriens ont décrétés que le cercle faisait 360° et qu'un quart de cercle fait 90 °. nous utilisons encore aujourd' hui ces notations.
on pourrait par exemple considéré que le cercle est composé de 243 maripos (le maripo a été récemment inventé par le non moins célèbre mariposa).,
@ stefjm : ne me demande surtout pas de définir le mot "nature"
Certes, mais que j'exprime une relation mathématique entre des grandeurs physiques en base 10 ou en base 60 ne change strictement rien, il s'agit juste d'une traduction.par ailleurs nous comptons en base 10 parce que nous avons....10 doigts.
Je ne suis pas fan de cette expression : les lois de la physique. Comme si une Constitution de l'Univers obligeait la matière à se plier à des règles. C'est une vision biblique de la physique qui s'est effacée devant la notion de modèle.
Pour recentrer le sujet, la page de Wikipédia consacrée aux grandeurs physiques récapitule quelques grandeurs pour quelques domaines de la physique, avec entre parenthèses la dimension suivie de l'unité :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Grandeu...9riv.C3.A9es_2
Pour les angles, la dimension est 1 et l'unité radian.
Pour un couple, la dimension est ML^2T^-2 et l'unité N.m/rad
Dernière modification par phuphus ; 16/12/2011 à 17h27.
Tout à fait (et je plussoie l'esprit du message !). Il y a d'ailleurs d'autres exemples d'unité pour des quantités sans dimension, dont un cas dans le S.I. : la mole.
Oui et non. Le radian a une propriété qui le distingue des autres unités d'angle (comme le degré ou le grade, ou la minute d'angle, ou l'heure (pour l'ascension droite en astronomie)...) : c'est justement celle discutée dans ce fil !Non, ce que les radians ont de fondamental est que la longueur d'un arc de cercle est égale à la longueur du rayon multipliée par l'angle définissant cet arc de cercle. Comme Pi est défini comme le ratio entre la circonférence d'un cercle et son diamètre, par la force des choses on aboutit à la propriété que "la circonférence d'un cercle et son rayon est toujours égale à 2.Pi".
Le N.m/degré est une unité de couple tout à fait valable. Ce n'est pas l'unité S.I, elle en diffère par une constante multiplicative conventionnelle (on passe du N.m/degré au N.m/rad en multipliant par pi/180) ; cela n'a rien d'original, par exemple l'heure est une unité de durée qui n'est pas l'unité S.I., elle en elle en diffère par une constante multiplicative conventionnelle (on passe de l'heure à l'unité S.I. en multipliant par 1/60).
Mais si on exprimait les couples en N.m/degré, on n'aurait plus la formule simple pour le bras de levier, consistant à "multiplier" (perpendiculairement) des mètres par des newton, la distance à l'axe par la force. Faudrait "corriger" d'un certain facteur, alors qu'avec les N.m/rad le facteur est 1. Cela rend plus "naturel" (je ne dirais pas "fondamental") le calcul avec le radian ou le radian/s pour les unités d'angle et de vitesse angulaire.
Précisons, l'unité S.I.Pour les angles, la dimension est 1 et l'unité radian.
Pour un couple, la dimension est ML^2T^-2 et l'unité N.m/rad
L'usage d'unités non S.I. étant très courant (1), on ne peut pas parler d'unité au singulier.
(1) Exemples : kWh, calorie, Calorie, BTU, MeV, Baril de pétrole, ... D'ailleurs, pourquoi personne ne propose-t-il d'exprimer un couple en kWh ou en TeV
Dernière modification par Amanuensis ; 16/12/2011 à 18h06.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Là, c'est plutôt ton interprétation de cette expression qui est en cause.
La physique n'est pas le monde réel, mais un outil bâti à partir de son observation, qui permet de l'appréhender, et qui évolue au fil du temps au gré des découvertes. Les lois de la physique sont les lois qui régissent cet outil, à une époque donnée et pour des objectifs fixés, et non pas les lois qui régissent le monde, lesquelles ne peuvent être que représentées imparfaitement à travers elles.
Il faut bien nommer les choses, et cette expression est le terme consacré.
Il est bon aussi de rappeler que Wikipedia est écrit par tout le monde, c'est-à-dire finalement par n'importe qui, et qu'à ce titre on peut facilement y lire n'importe quoi (notamment des âneries).
Les radians n'ont rien à faire dans les unités utilisées pour évaluer un couple. L'information exacte apparaît sur la page de Wikipedia vers laquelle pointe l'information erronée. La bonne réponse est :
couple C (en N·m)
Bonsoir,
Dès l'instant que la méthode virtuelle me permet de faire des calculs corrects, cela me suffit amplement pour dire que je fais de la physique. (Et je ne pense pas être un débutant.)
Mettons que je ne souhaite utiliser que les unités de base de la physique (et pour faire plaisir aux fans de SI, uniquement le SI).
Un couple et une énergie s'exprime tous les deux en.
(en fait pas tout à fait, si l'on tient compte du rad)
D'ailleurs, c'est quand même completement fou qu'on écrive des choses du genre
Cela donne de la puissance en
Comme dit Amanuensis, c'est incohérent mais c'est l'usage.
En tant qu'enseignant, j'aimerais assez enseigner des trucs pas trop incohérent!
Très franchement, c'est un discourt qui m'est incompréhensible!
Il y a beaucoup trop de "physiquement", terme non défini.
Un couple, c'est
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
C'est vrai que c'est pénible les gens qui écrivent des âneries...
Même les anglophones s'y mettent :
http://en.wikipedia.org/wiki/Torque#Units
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Pas tant que cela.Très bon, et très juste.
Si j'exprime tout en SI sans unité dérivée, cela donne
Je n'ai pas encore beaucoup réfléchi à cet exemple en terme de dimension. (mise à part le lien avec les complexes)
Malgré tout, ici aussi, je pense qu'il y a du radian qui se planque.
Si j'écris
j'ai faux?
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
En relisant, c'est un la même problématique que pour Couple et énergie.Si j'écris
j'ai faux?
P correspond au courant en phase avec la tension.
Q correspond au courant en quadrature avec la tension. (orthogonal)
Je vais bientôt voir le couple et la puissance réactive de la même façon.
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Je crains que tu ne fasses pas la part des choses entre l'utilisation des mathématiques et le recours à un sens physique qui justifie la façon de recourir à ces mathématiques.
Tout ce qui est permis en mathématiques ne l'est pas nécessairement en sciences physiques, simplement parce que cela ne correspondrait pas à la réalité qu'on tente d'appréhender, ou poserait des problèmes de communication entre les gens qui en parlent. Encore une fois, le but des unités n'est pas seulement de rendre compte d'une homogénéité.
Dans le Système International, l'unité utilisée pour le moment d'une force est le newton-mètre, et celle utilisée pour l'énergie est le joule. Si les arguments que j'ai avancés pour expliquer leurs différences et la raison de leur distinction ne t'ont pas convaincues, alors dis-toi seulement que c'est une norme internationale (le texte original de la norme est payant, mais tu peux vérifier ces unités sur un site officiel comme celui du Ministère de l'Industrie, par ici).
Bien sûr ça ne t'empêche pas de compter ton énergie en newton-mètre, en kilogramme-mètre-cube-par-seconde-carré, ou même en schmoldu-par-watt si ça te chante, mais alors tu risques de ne pas toujours bien te faire comprendre ou de t'attirer quelques remarques désobligeantes.
Et ça n'est pas sans conséquence. Pour te donner un exemple, par chez moi, les dossiers des prestataires qui répondent à nos appels d'offre en utilisant des unités inadéquates finissent immanquablement en bas de la pile ("pas sérieux s'abstenir"). C'est un peu bête de perdre un marché de plusieurs centaines de milliers d'euros pour des détails de cet ordre.
Bonsoir,
Ce n'est pas moi qui suis à l'origine de la connotation biblique de l'expression "lois de la physique". Il faudra que j'en retrouve l'auteur, qui reliait cette expression à l'histoire des sciences. Pour lui, cette expression était apparue à une époque où religieux et scientifiques étaient copains comme cochons, et où les premiers comptaient sur les second pour mettre au jour les lois édictées par Dieu lors de la Création. C'est ce qui a amené de nombreux scientifiques à se fourvoyer avant le 20ème siècle, tout du moins ceux qui n'avaient pas en tête que "la carte n'est pas le terrain".
L'outil physique au sens où tu sembles l'entendre n'est régi que par ce que la communauté au sens large accepte ou non. Appelons cela des "méthodes scientifiques" (au pluriel), mais certainement pas des lois.
Quant aux "lois qui régissent le monde", encore une fois pour moi c'est une vision biblique des choses. La matière se comporte comme elle le fait par essence (mais bon, pour ma part, ceci est une conviction plus qu'une idée vraiment étayée), et ne cherche pas à obéir à des lois qui se situeraient au dessus d'elle et qui lui pré-existeraient.
Terme consacré dans de nombreux médias et dans de nombreux milieux, mais au sein des chercheurs (que je n'ai côtoyés que quelques années), j'ai très rarement entendu cette expression, et la plupart du temps c'était dans un contexte de vulgarisation. Par contre, j'ai à maintes reprises entendu parler de modèles, théories et autre cadres.
Je n'avais pas d'autre intention que d'illustrer les propos de stefjm, Amanuensis et les miens en faisant juste apparaître, comme tu le fais toi-même dans la suite de ton intervention en pointant cers Wikipédia, une occurence, externe à cette discussion, de N.m/rad.
Nous ne sommes pas à un examen où il faut marquer ce que le correcteur attend. Les justifications de l'utilisation, raisonnée mais non systématique, de N.m/rad, ne manquant pas sur ce fil (j'en avais donné une à la page précédente avec l'expression de puissances, en translation et en rotation).
De plus, si l'on veut s'occuper de "sens physique", je trouve que les N.m/rad en ont beaucoup plus que les simples N.m. Un couple de 1 N.m/rad représente une énergie de 1 J sur une rotation de 1 rad.
Je n'en remettrai pas une couche supplémentaire après ce que vient de dire stefjm, on tourne en rond.
Ou peut-être aussi que des W sont le résultat de l'intégrale d'un produit (la puissance instantanée), qui elle est sans équivoque, et que la puissance apparente est au contraire le produit de deux intégrales (valeurs RMS).
Je n'ai pas encore beaucoup réfléchi à cet exemple en terme de dimension. (mise à part le lien avec les complexes)
Malgré tout, ici aussi, je pense qu'il y a du radian qui se planque.
Si l'on veut calculer une puissance acive à partir de valeurs RMS, on réintroduit un cos quelque part... De même que pour le couple, le produit vectoriel introduit un sin (en norme)...
Ce n'est de toute évidence pas le point de vue de la communauté scientifique quand elle s'exprime à la Conférence générale des poids et mesures, d'où provient le choix des unités SI.
Et pour en rajouter une couche, il n'est nullement besoin d'avoir un mouvement de rotation ni de pouvoir considérer une quelconque énergie pour être en présence d'un couple. Le couple existe dans les systèmes statiques, de façon instantanée ou intemporelle. Il s'appréhende directement comme la présence d'une force à une certaine distance d'un axe, sans qu'il soit question d'angle ni de travail.
Bref, cette question "résolue" et pleine de "logique et de bon sens" a l'air de déchaîner les passions ......
Et d'entraîner plein d'interprétations différentes !
Bonjour,
J'ai déjà répondu à ces deux remarques que m'avait faites Dudulle sur l'ancien fil.
http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post3592404
Je n'ai rien à rajouter pour l'instant.
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Bien noté. As-tu un lien vers un document ?
Bien entendu que le couple existe dans un système statique, de même qu'un force existe sans mouvement ! En effet, ce n'est que lorsqu'il y a rotation que ce couple va de pair avec une énergie.
Par contre, à aucun moment un couple ne s'appréhende comme la présence d'une force à une certaine distance d'un axe. Comme son nom l'indique, il peut se représenter, dans la manière la plus simple, comme l'ensemble de deux forces (je l'ai déjà mentionné à l'intervention #17) créant un moment pur.
La question originale était : peut-on exprimer un couple en joule ? (avec un j minuscule, si possible, pour respecter les "Conférences générales des poids et mesures".Bref, cette question "résolue" et pleine de "logique et de bon sens" a l'air de déchaîner les passions ......
Et d'entraîner plein d'interprétations différentes !
La réponse est : on peut exprimer un couple en J/rad. Mais en société, cela tient de l'hermétisme.
D'un point de vue général, je suis parfaitement d'accord avec PA5CAL quand il parle de charge sémantique, et dans la vie de tous les jours, parler de manière simple de N.m (ou de m.kg pour certains férus d'automobile qui ne sont pas trop versés dans la mécanique scolaire) permet de se comprendre les uns les autres. Ici, le contexte est tout autre, nous sommes sur un forum scientifique ouvert et la question a du sens. Tout du moins suffisamment pour débattre un peu et ne pas s'arrêter à un simple : "l'usage, c'est le N.m".
Dernière modification par phuphus ; 16/12/2011 à 23h16.
La physique sans les maths n'existe plus depuis Galilée.
Si je ne faisais pas pas correctement la part des choses, tu n'aurais aucun mal à relever mes erreurs de physique sur ce forum.
Cela assure une cohérence.
Cohérence non assuré par le SI :
Pourrais-tu au moins donner ton avis sur cette bizarrerie?
Ce n'est pas la question ici.
Soit certain que je sais parfaitement m'adapter aux situations commerciales. S'il faut utiliser des kWh ou des TeV à la place des joules, je le fais sans problème. (idem pour des A.h à la place de Coulomb)
Ma régie d'électricité m'a d'ailleurs vendu des kW/h pendant près d'un an!
Non, ici, je m'intéresse plus au coté cohérent d'un système d'unité. http://forums.futura-sciences.com/ph...ifferente.html
Comme dit Phuphus, on n'est pas à l'école...
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Bien au contraire.
Relis la question posée dans le premier post : « Peut on exprimer un couple en Joule ? »
Et la réponse est non. Parce que c'est la norme qui nous le dicte (de la même manière qu'on respecte l'orthographe ou le code de la route). Et même si la justification que j'ai tenté d'y apporter ne vous satisfait pas.
On n'est effectivement pas à l'école à répondre à une interro, mais dans la vie active, là où l'utilisation correcte d'un système d'unités prend véritablement tout son sens.
D'un point de vu industriel, c'est bien évidement non.
La Nasa a perdu une sonde pour de sombres histoires de miles vs km.
Le passage d'Ariane 4 à Ariane 5 s'était très mal passé pour une histoire de format d'entier.
Ce point ne m'intéresse que parce la norme en question n'est pas logique.
Comme l'a rappelé Amanuensis, on s'applique à faire la différence entre des
Cela conduit à l'incohérence que j'ai relevé dans le système d'unité à propos du radian.
C'est ce point qui m'intéresse plus particulièrement.
D'un point de vue terre à terre, la puissance s'exprime en
L'usage fait que parfois, on note le radian et parfois non.
Il me semble que c'est ce point qui mérite d'être discuté. (Du moins, c'est ce point là qui m'intéresse, je ne m'en cache pas.)
Très franchement, je ne saurais pas répondre à un étudiant qui me poserait la question.
Cordialement.
Dernière modification par stefjm ; 17/12/2011 à 08h26.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Intéressant de voir une tentative de rigueur être décrite comme de l'hermétisme simplement parce que l'usage est différent (et non rigoureux).
Il semble plus facile, et pour beaucoup plus "normal", de défendre des habitudes que des raisonnements !
Tout à fait. Mais je ne vois pas comment cela peut amener ailleurs que défendre justement cet "hermétisme" que serait le J/rad, ou le N.m/rad !Tout du moins suffisamment pour débattre un peu et ne pas s'arrêter à un simple : "l'usage, c'est le N.m".
Perso, je ne vois que deux positions rationnelles dans cette histoire :
1) L'usage c'est les N.m, on s'arrête là et on refuse tout le reste, en s'appuyant sur normes, usages, etc. Et cela rejette le joule. (Ex : les messages de PA5CAL)
C'est défendable, le point étant que l'important c'est la communication, le respect des conventions pour que tout le monde se comprenne.
2) On ne s'arrête pas à la "simple" position 1). Auquel cas, on peut prendre en compte le fait qu'un couple fait toujours (même statique, et que ce soit une distance et une force ou deux forces et une distance) référence à un produit vectoriel, donc à une quantité angulaire orientée dans l'espace. Et on arrive nécessairement aux J/rad ou aux N.m/rad, qui donne un tableau cohérent même si "inhabituel", "hors norme" ou "hermétique". Cette position exclut le joule. (Ex: les messages de stefjm).
La position est défendable à plus d'un titre, en particulier celui du sens physique, mais n'étant pas "intégrée" par la majorité, n'est pas adaptée à la communication en général.
Dans aucun cas le joule n'est pas acceptable comme unité de couple ; et je rajoute, pas plus qu'il ne vient à l'idée de qui que ce soit d'utiliser le kWh comme unité pour le couple.
---
Qu'y a-t-il à dire de plus pour un résumé de la situation ?
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Correct.
Insuffisant. Il y a toujours le vecteur spatial entre les deux points d'application qui intervient. C'est "deux forces et leurs points d'application".Comme son nom l'indique, il peut se représenter, dans la manière la plus simple, comme l'ensemble de deux forces
Quoi qu'on fasse, un couple c'est le produit vectoriel d'un vecteur spatial (vecteur homogène à L) par un vecteur force (vecteur homogène à MLT-2). Et cela est au fond le résumé de toute la physique de la question.
(Pour les gens qui voudraient débattre--mais les seuls intéressés sont en toute vraisemblance ceux qui ont déjà les idées claires--, on peut discuter du rapport entre la notion d'angle et le produit vectoriel, et surtout les "vecteurs axiaux". Le produit vectoriel de deux "vrais" vecteurs (comme force et vecteur spatial) est un vecteur axial et fait intervenir l'angle entre les deux "vrais" vecteurs.)
(Note : Le cas de la distance à l'axe est juste un cas particulier du cas deux forces ; en effet, la seconde force s'applique alors sur l'axe et le produit vectoriel de cette force et le vecteur bipoint entre son point d'application et la référence (l'axe) est nécessairement nul, ce qui permet de "cacher" la seconde force. Le cas général est bien le cas "deux forces"...)
Dernière modification par Amanuensis ; 17/12/2011 à 10h05.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour,
Je me suis mal exprimé. J'aurais dû écrire "cela tient malheureusement de l'hermétisme", et c'est bien le cas lorsque l'on parle de J/rad sans explications derrière, explications qui sont bien difficiles à faire passer si l'on n'a pas préparé le terrain préalablement.
Je retrouve exactement le même constat lorsque :
- je mets des minuscules et la marque du pluriel sur des unités SI
- j'affirme que les pingouins volent
- j'essaye tant bien que mal de faire comprendre que de l'inox peut être ferromagnétique, s'il n'est pas austénitique
- j'essaye tant bien que mal de faire comprendre que le mot "amagnétique" n'a pas de sens (imagine ma joie lorsque quelqu'un me dit : "on va prendre de l'inox, pour avoir un truc amagnétique")
- j'explique qu'un miroir n'inverse pas la droite et la gauche
- je dis qu'un métal paraît froid mais qu'il est à température ambiante
- j'essaye tant bien que mal d'expliquer qu'un son est avant tout une sensation, et que par extension on assimile le stimilus physique à ce son
- que le vent ne porte pas le son
- que le gruyère n'a pas de trous
- qu'à aucun moment le goût ne peut se résumer à du "sucré-salé-acide-amer"
- que j'en ai marre que tout le monde confonde "jeudi prochain" et "jeudi en 8"
- etc.
Je continue de défendre ces idées, mais à chaque fois je ne peux pas me contenter d'une simple phrase courte, il faut préparer le terrain et expliquer pour aller à l'encontre des préjugés solidement établis. Sans ce préalable, on est dans l'hermétisme. Dans tous les cas, je continue d'évangéliser
Nous vivons dans un société éventuellement technologique, mais pas scientifique. Ou sinon, c'est que je ne côtoie pas les bonnes personnes
Eh les forumeurs, vous n'aimez pas mon éclairage du point de vue de la symétrie et de sa brisure?
Au plus j'y réfléchis et au plus ça semble vraiment bien tenir la route.
Un moment (N.m) a implicitement une direction privilégiée dans l'espace. Grosso modo, si le système possède un certain moment donné par Mx,My et Mz et que j'applique une rotation au sytème, alors le moment du système va changer en M'x,M'y et M'z. Il n'y a donc pas invariance du moment par rotation.
Une énergie (J), puisque c'est un scalaire et non pas un vecteur, n'a pas de direction privilégiée. Il y a invariance de l'énergie par rotation du système.
Energie et Moment appartiennent donc à une même catégorie ou une même classe. Cependant s'il y a invariance du système par rotation alors c'est une énergie, s'il y a brisure de symétrie par rotation alors c'est un moment.
Il y a un autre fait intéressant. En général une énergie est perçue comme une caractéristique intrinsèque au système. Un moment est perçu plutôt comme extérieur au système.
L'approche par symétrie nous dit que moment et énergie sont en fait tous les deux extérieurs au système.
C'est un peu comme avec le boson de Higgs, c'est le couplage des particules avec le champ de Higgs qui leur confère leur masse.
Intéressant de voir une tentative de rigueur être décrite comme de l'hermétisme simplement parce que l'usage est différent (et non rigoureux).
Il semble plus facile, et pour beaucoup plus "normal", de défendre des habitudes que des raisonnements !
Tout à fait. Mais je ne vois pas comment cela peut amener ailleurs que défendre justement cet "hermétisme" que serait le J/rad, ou le N.m/rad !
Perso, je ne vois que deux positions rationnelles dans cette histoire :
1) L'usage c'est les N.m, on s'arrête là et on refuse tout le reste, en s'appuyant sur normes, usages, etc. Et cela rejette le joule. (Ex : les messages de PA5CAL)
C'est défendable, le point étant que l'important c'est la communication, le respect des conventions pour que tout le monde se comprenne.
2) On ne s'arrête pas à la "simple" position 1). Auquel cas, on peut prendre en compte le fait qu'un couple fait toujours (même statique, et que ce soit une distance et une force ou deux forces et une distance) référence à un produit vectoriel, donc à une quantité angulaire orientée dans l'espace. Et on arrive nécessairement aux J/rad ou aux N.m/rad, qui donne un tableau cohérent même si "inhabituel", "hors norme" ou "hermétique". Cette position exclut le joule. (Ex: les messages de stefjm).
La position est défendable à plus d'un titre, en particulier celui du sens physique, mais n'étant pas "intégrée" par la majorité, n'est pas adaptée à la communication en général.
Dans aucun cas le joule n'est pas acceptable comme unité de couple ; et je rajoute, pas plus qu'il ne vient à l'idée de qui que ce soit d'utiliser le kWh comme unité pour le couple.
---
Qu'y a-t-il à dire de plus pour un résumé de la situation ?
Bonjour,
Cette discussion et représentatif de ce que je retrouve dans les discussions sur Futura mais aussi dans l'enseignement
où les définitions l'emporte sur la compréhension de la physique.
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Un travail c'est toujours:
W = F.dL avec F colinéaire à F [donc en unité J = N.m]
dans un système en rotation
dL = R.d (teta)
Donc
W = F.R.d(teta)
On appellera couple le produit C= F.R
W = C .d(teta)
donc le couple c'est le travail de la force F par unité d'angle. donc unité de C = J/radian
C'est le point de l'électrotechnicien (je suis titré d'un BTS d'électrotechnique et d'automatisme industrielle).
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A qui çà sert cette formulation?
La mesure en électrotechnique.
Soit un moteur électrique dont on mesure le nombre de tours (avec cellule photoélectrique) pendant un certain-temps T, cad que l'on compte le nombre de radians. (avec 1 tour = 2.pi radians)
On mesure avec un wattmetre la puissance consommée P et donc la consommation électrique pendant la durée T
O a donc:
P.T = C.teta
d'où C = P.T/teta
Donc on déduit le couple moteur C en divisant des watt.heure par des radians et non pas en N.m/radians
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En résumé:
J'ai introduit naturellement:
1- le concept de couple.
2- Une procédure pour mesurer le couple d'un moteur en mesurant la consommation électrique et la vitesse de rotation.
3- Il n y a pas de produit vectoriel là-dedans.
Référence de cours: Seconde du lycée technique de Puteaux. Année 1964.
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Moralité de la moralité:
C'est la physique expérimentale qui structure le langage et non le contraire (les définitions).
Dans cet exemple réaliste, c'est évidemment la mesure du couple qui commande l'organisation des unités.
Seulement en apparence. Il est caché (comme souvent) pour deux raisons :
1) Parce que le raisonnement est directement en travail ou puissance ;
2) Parce que la projection des vecteurs axiaux est implicite (sur l'axe) ; cela revient à ne travailler qu'avec une coordonnée, de la même manière qu'on ne va travailler que sur l'axe vertical en translation dans un problème sur un oscillateur ressort/poids.
Mais si on veut comprendre la notion de couple "à fond", i.e., pas seulement dans le cas "un axe" (comme par exemple étudier une toupie ou un gyroscope), alors le produit vectoriel est incontournable.
Pour un niveau "lycée", normal de travailler sur un seul axe. Maintenant, je ne sais pas si c'est offensant ou "normal" de cantonner la discussion sur ce forum à un niveau lycée...
Dernière modification par Amanuensis ; 17/12/2011 à 11h10.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
OK, dans ce cas nous avons à peu près la même approche et la même expérience (je pourrais en rajouter à la liste, genre pourquoi les oiseaux sont des dinosaures, etc.)Bonjour,
Je me suis mal exprimé. J'aurais dû écrire "cela tient malheureusement de l'hermétisme", et c'est bien le cas lorsque l'on parle de J/rad sans explications derrière, explications qui sont bien difficiles à faire passer si l'on n'a pas préparé le terrain préalablement.
Je retrouve exactement le même constat lorsque :
- je mets des minuscules et la marque du pluriel sur des unités SI
- j'affirme que les pingouins volent
- j'essaye tant bien que mal de faire comprendre que de l'inox peut être ferromagnétique, s'il n'est pas austénitique
- j'essaye tant bien que mal de faire comprendre que le mot "amagnétique" n'a pas de sens (imagine ma joie lorsque quelqu'un me dit : "on va prendre de l'inox, pour avoir un truc amagnétique")
- j'explique qu'un miroir n'inverse pas la droite et la gauche
- je dis qu'un métal paraît froid mais qu'il est à température ambiante
- j'essaye tant bien que mal d'expliquer qu'un son est avant tout une sensation, et que par extension on assimile le stimilus physique à ce son
- que le vent ne porte pas le son
- que le gruyère n'a pas de trous
- qu'à aucun moment le goût ne peut se résumer à du "sucré-salé-acide-amer"
- que j'en ai marre que tout le monde confonde "jeudi prochain" et "jeudi en 8"
- etc.
Je continue de défendre ces idées, mais à chaque fois je ne peux pas me contenter d'une simple phrase courte, il faut préparer le terrain et expliquer pour aller à l'encontre des préjugés solidement établis. Sans ce préalable, on est dans l'hermétisme. Dans tous les cas, je continue d'évangéliser
Nous vivons dans un société éventuellement technologique, mais pas scientifique. Ou sinon, c'est que je ne côtoie pas les bonnes personnes
J'ai réagi sur le mot "hermétisme" parce qu'il contredit l'idée ici exprimée d'ouverture, d'essayer "d'ouvrir" les gens à des idées au-delà du conventionnel...
Dernière modification par Amanuensis ; 17/12/2011 à 11h14.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
