Référenciel Train / Homme

[vince507]

Bonjour à tous,
Je me posais un question, finalement pas si simple puisque je n'ai trouvé aucune réponse exacte ..

Prenons l'exemple d'un train en marche et de deux hommes, un à l'intérieur et un autre à l'extérieur ( sur le toit par exemple )
Si la personne sur le toit, saute, celle ci sera dépassée par le train et retombera par terre.
Si la personne à l'intérieur, saute, celle ci retombera sur place.

Pourquoi, la personne à l'intérieur ne sera pas expulsé dans le fond du wagon et retombera tout naturellement au sol ? Contrairement à l'autre qui fut dépassé.

Merci d'avance de m'éclairer à ce sujet
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[invite07941352]

Bonjour ,
Simplement parce que la personne qui saute à l'extérieur est soumise à la résistance de l'air .
Si le train était dans un tunnel sous vide , les 2 personnes sauteraient et retomberaient sur place car en sautant , elles sont animées de la vitesse du train .

[f6bes]

Bonjour à toi,
Ton raisonnement est faux . A l'extérieur du train l'air est "fixe". Tu as donc la force de l'air ( fixe) qui va te projeter en arriére.
En voiture mets ton bras à l'extérieur et tu sens la force de l'air (qui lui ne bouge pas) qui repousse ton bras vers l'arriére.
Dans le wagon le personnage et l'air vont à la meme vitesse...ils se déplacent ensemble. Il n'y a pas de force qui agisse sur ton corps.
Donc tu retombes quasiment au meme endroit à un pouilliéme prés.

A+

[rik 2]

les deux personnes ont la même vitesse initiale v, celle du train, pendant le saut* elles se déplacent toutes deux d'une distance L = v t (par rapport à la voie) mais la première tombe dans le train qui s'est déplacé de la même distance tandis que la seconde tombe par terre à cette distance L (en négligeant la résistance de l'air) mais une fois qu'elle est à terre, le train poursuit sa route.

* j'ai pris le même temps t pour la durée du saut, mais on pourrait prendre deux temps différents t₁ et t₂, on obtiendrait alors deux longueurs de chute L₁ ET L₂ (par rapport à la voie).

[A voir en vidéo sur Futura]

[ansset]

raisonnement faux rik 2.
tous les deux on la même vitesse inititale et subissent la même gravité.
il n'y a que la resistance de l'air qui freine celui qui saute dehors.
ou alors, tu nous sors une blague du type :
ben, celui qui retombe dans le train paris -bordeaux arrivera avant celui qui est passé par la fenètre !

[invite07941352]

A rik 2 : Re,
Non, en négligeant la résistance de l'air , la personne qui tombe du toit suit exactement le mouvement et reste parallèle à la personne qui est dans le train, tant qu'elle ne touche pas le sol, évidemment .

[rik 2]

c'est ce que j'ai dit, il me semble, sous la forme L = c t pour les deux personnes.

[invite07941352]

Re,
Bon, alors nous sommes 2 personnes à ne pas avoir compris , et sans doute aussi l'auteur du post ?

[Amanuensis]

Si la personne sur le toit, saute, celle ci sera dépassée par le train et retombera par terre.

Je vous propose une variante: la personne sur le toit saute en l'air, vers le haut, juste avant l'entrée dans un tunnel juste assez haut pour faire passer le train. Elle s'écrase contre le mur au-dessus du tunnel, ou elle retombe par terre entre les rails devant l'entrée?

Si vous pensez que c'est le second cas, je vous déconseille d'essayer.

[rik 2]

Re,
Bon, alors nous sommes 2 personnes à ne pas avoir compris

c'est pourtant pas compliqué!

[Nicophil]

Bonsoir,

tandis que la seconde tombe par terre à cette distance L (en négligeant la résistance de l'air)

Non! elle retombe sur le toit bien sûr.

[PPathfindeRR]

Bonjour à tous,

Moi je te comprend rik 2 !

et effectivement, je pense bien que tu dis la même chose, il y a par contre de meilleur façon de le dire !

aller, j'essai et en prennant ta défense pour la même occasion

les deux personnes ont la même vitesse initiale v, celle du train,

Logique, ils n'y a qu'une seule et même vitesse initiale, comme tu dis : celle du train

pendant le saut* elles se déplacent toutes deux d'une distance L = v t (par rapport à la voie)

"TOUT DEUX D'UNE distance L" : donc UNE distance (identique) ! pas de différence, on est d'accord.(1)

mais la première tombe dans le train qui s'est déplacé de la même distance

Ça veut dire ce que ça veut dire ! elle tombe à la verticale par rapport au train, donc forcément à la vitesse que le train !
Le mot "mais" peut porter à confusion, comme si on a zappé un paramètre qui aurait été négligé et qu'il y aurai en faite une différence de chute !

tandis que la seconde tombe par terre à cette distance L (en négligeant la résistance de l'air) mais une fois qu'elle est à terre, le train poursuit sa route.

"à cette DISTANCE L" : donc la même distance que la première ! et la négligence de la résistance de l'air est bien précisée.(1)
"une fois qu'elle est à terre, le train poursuit sa route" : bah elle se crache dans les cailloux, et évidemment sa vitesse devient nul par rapport à la voie ferrée et le train, lui continu !

* j'ai pris le même temps t pour la durée du saut, mais on pourrait prendre deux temps différents t₁ et t₂,

Pourquoi pas... on peux nommé T1 et T2 si on veut différencier à qui correspond ces deux temps de chute.

on obtiendrait alors deux longueurs de chute L₁ ET L₂ (par rapport à la voie).

oui, on as bien deux longueurs de chute (L1 et L2), il faudrait peu être juste préciser qu'elle sont identique, mais on l'aura compris puisque "DISTANCES L" sont identique ! comme tu cites plus haut.(1)

Donc en résumé je suis d'accord aussi... à l'exception d'une chose (si on joue sur les mots) :
Les vitesses de chute et leur trajectoire (en négligeant la résistance de l'air) sont pareilles, mais leur distance le sont seulement dans l'axe horizontal "X" (dans la direction du déplacement du train);
Car dans l'axe vertical "Z", les distances parcourues ne sont pas les mêmes, vu que la personne située sur le toit du train saute de plus haut !

(1) : Identique

[Nicophil]

Je comprends que celui sur le toit retombe à côté du train. Il n'a donc pas sauté à la verticale.

Puisque celui à l'intérieur fait le même saut, ça veut dire qu'il se cogne lamentablement contre la vitre! Bon, pourquoi pas...

[rik 2]

Si on laisse tomber un objet dans un train (le livre qu'on est en train de lire par exemple), il tombe à nos pieds car sa vitesse v' par rapport au train est nulle, il aura donc parcouru une distance L' = v' t = 0 par rapport au train, par contre il aura parcouru une distance L = v t par rapport à la voie. Si on balance le livre par la fenêtre les résultats sont les mêmes L' = 0 et L = v t, la différence c'est que dans le deuxième cas le livre a atterri sur la voie , une fois à terre les vitesses s'inversent: v devient nulle tandis que v' ne l'est plus.

[Nicophil]

Si on laisse tomber un objet dans un train

Si on balance le livre par la fenêtre les résultats sont les mêmes

Bah non, les résultats ne sont pas les mêmes, puisque "laisser tomber" et "balancer", ce n'est pas la même chose!
Soit on laisse tomber le livre, soit on le balance.