qu'est ce qui est considéré comme l'énergie?

[ar13menia]

Bonsoir je me pose un question un plomb qui sort d'un fusil , qu'est ce qui est l'énergie ?
C'est le plomb? le mouvement de ce dernier?
cordialement ar13menia
-----

[invite44704f8d]

bain le plomb c'est de la matière et son mouvement c'est le changement de la position pendant le temps , cependant il a une certaine énergie cinétique qui baisse avec les frottements ou au contact d'objet

[Garion]

L'énergie, cinétique dans ce cas, c'est 1/2mv². C'est à dire la moitié de sa masse multiplié par le carré de la vitesse. Donc, cela dépend, et de la masse de projectile et de sa vitesse.

[Amanuensis]

Bonsoir je me pose un question un plomb qui sort d'un fusil , qu'est ce qui est l'énergie ?
C'est le plomb? le mouvement de ce dernier?

Réponse simple :

Le mouvement relatif entre le plomb et la Terre.


Réponse compliquée :

C'est 1/2 mv² parce qu'on considère la Terre immobile, l'expression plus générale est (qui revient à 1/2 mv² parce que m<<M). Cette expression est symétrique, ce qui empêche d'attribuer l'énergie au plomb par exemple.

L'énergie consommée dans le fusil a servi à "séparer" les mouvements de la balle et de la Terre, et à tout mouvement relatif correspond une énergie.

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

Réponse compliquée :

C'est 1/2 mv² parce qu'on considère la Terre immobile, l'expression plus générale est (qui revient à 1/2 mv² parce que m<<M). Cette expression est symétrique, ce qui empêche d'attribuer l'énergie au plomb par exemple.

L'énergie consommée dans le fusil a servi à "séparer" les mouvements de la balle et de la Terre, et à tout mouvement relatif correspond une énergie.

Les deux masses M et m sous soumises à la même force en norme et sont donc en parallèle : les inverses des masses s'ajoutent, d'où la relation donnée.

[ar13menia]

Ok merci pour vos réponses, donc pour faire simple l'énergie (ici cinétique ) est la masse en mouvement (mvt par rapport a la terre)

[Amanuensis]

Ok merci pour vos réponses, donc pour faire simple l'énergie (ici cinétique ) est la masse en mouvement (mvt par rapport a la terre)

C'est dans l'autre sens. Le mouvement relatif entre deux masses correspond à une forme d'énergie. (Il y en a d'autres, principalement ce qu'on appelle énergie potentielle.)

[Nicophil]

Bonjour,

1/2mv². C'est à dire la moitié de sa masse multiplié par le carré de la vitesse.

Je dirais plutôt: sa masse multipliée par la moitié du carré de sa vitesse [telle que mesurée dans le référentiel].

[invite490b7332]

Puisque la question a été complètement éludée dans le cadre particulier d'une bille de plomb. On peut élargir le débat en précisant que l' énergie est une quantité plus primordiale que la masse.
Meme si en mécanique classique, l'energie découle de la masse.
Les équations fondamentales de Schrodinger et de Boltzmann utilisent l'energie comme ingredient primordial. La masse techniquement parlant est simplement la quantité qui laisse invariant le groupe de Poincaré.

[triall]

Bonjour à tous ; je relève la réponse d'Amanuensis .

C'est 1/2 mv² parce qu'on considère la Terre immobile, l'expression plus générale est 1/2(mM/(M+m)(qui revient à 1/2 mv² parce que m<<M). Cette expression est symétrique, ce qui empêche d'attribuer l'énergie au plomb par exemple.

Ce qu'il veut dire , je crois,c'est que lorsqu'on tire un coup de fusil, et que l'on note que le plomb part à v , par rapport à la Terre , il faut alors enlever la vitesse de recul de celle ci, et considérer la vitesse du plomb par rapport aux étoiles supposées fixes.
Cela se calcule ainsi, je crois :jw+JW=0 ; le moment angulaire total Terre -balle reste nul ,(on ne tient pas compte de la rotation journalière) j étant le moment d'inertie de la balle=mr² , J le moment d'inertie de la Terre , sphère supposée homogène=2/5 (Mr²) ; w=v/r vitesse angulaire balle W=V/r vitesse angulaire Terre.
On a alors au signe près 2Vt.M/5=vb.m ; Vt=5m.vb/2M ; Vt est la vitesse de recul de la Terre , vb vitesse balle , on a noté vb+Vt=v ; v vitesse par rapport à la Terre ; la "vraie " vitesse de la balle est alors vb=v-Vt=v-5m.vb/2M et vb=v.2M/(2M+5m) , son énergie cinétique mvb² .
En fait amanuensis a voulu approximer , je crois ,en considérant la Terre comme un objet de masse M qui translate et ne tourne pas ,en écrivant ,que la quantité de mouvement ne varie pas; au signe près toujours :mvb=MVt ; on aurait ainsi vb=(M/(M+m)).v , et son energie cinétique mvb²=m(M/(M+m))² v² , ce n'est pas non plus ce qui nous donne amanuensis , qui a semble-t-il fait une erreur ou un oubli!

A noter que toute l'énergie cinétique est pratiquement uniquement sur la balle ;je prends vb=1000m/s ;m=0.02kg ;M=6.10^24 la valeur énergie cinétique de la Terre =0.5MVt²=0.5M(5mvb)²/4M²=0.5(5mvb)²/4M =0,5.10^-22 Joules restant très faible , pratiquement nulle , alors que l’énergie cinétique de la balle est 5000Joules ; mais en théorie, donc, le moment angulaire de la terre est exactement l'opposé de celui de la balle.
A noter aussi que la balle finissant par s'arrêter , la Terre s'arrête elle aussi, même si sa vitesse de rotation restait très faible.

[Amanuensis]

En fait amanuensis a voulu approximer , je crois ,en considérant la Terre comme un objet de masse M qui translate et ne tourne pas

Oui, ou prendre le cas particulier où la balle est tirée exactement sur la ligne des centres de masse.

Je cherchais principalement à focaliser sur l'idée de vitesse relative et d'énergie cinétique mutuelle.

Le calcul correct entre deux solides doit prendre en compte aussi bien ce qu'il se passe en translation qu'en rotation, effectivement.