Et si une étoile percutait le Soleil?
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Et si une étoile percutait le Soleil?



  1. #1
    evrardo

    Et si une étoile percutait le Soleil?


    ------

    Bonjour,
    Petite question, uniquement théorique bien sûr.

    Admettons qu'il n'y ait que le système solaire dans l'univers. Aucune galaxie, aucune étoile.
    Si un objet était situé à par exemple 1 année lumière du soleil, mais pas en orbite autour du soleil.
    Comment fait on pour calculer le temps nécessaire pour que cet objet percute le soleil et à quelle vitesse.

    Je pars de F=G.M.m/d².
    J'obtiens F, mais après?

    Merci pour vos explications.

    -----
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  2. #2
    LPFR

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Bonjour.
    Pour la vitesse il suffit d’utiliser la conservation d’énergie mécanique. Il suffit de partir de l’énergie potentielle.

    Pour le temps c’est un peu plus long. Prenons un choc frontal :
    Si on écrit dx = v(x).dt
    On trouve dt = dx/v(x)
    Il faut (en croissant les doigts) intégrer entre la situation 1 (loin) et 2 (les surfaces se touchent).
    Au revoir.

  3. #3
    Amanuensis

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Puisqu'on parle d'impact, j'imagine que la vitesse initiale relative au Soleil est nulle ou colinéaire à la droite les joignant? Par défaut on va prendre "nulle".

    Il y a un calcul très simple utilisant la troisième loi de Képler généralisée: l'objet va suivre une orbite en partant de l'aphélie, et l'impact aura lieu après 1/4 de la période, par symétrie.

    On utilise alors la distance et on utilise la constance de a^3/T², qui vaut G(M+M')/4pi².

    (Pour le calcul direct, faire attention au choix de référentiel...)
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  4. #4
    evrardo

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour.
    Pour la vitesse il suffit d’utiliser la conservation d’énergie mécanique. Il suffit de partir de l’énergie potentielle. .
    E=mgh?
    Mais comment je l'utilise avec F=G.M.m/d²

    (oui je sais, j'ai honte!

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Puisqu'on parle d'impact, j'imagine que la vitesse initiale relative au Soleil est nulle ou colinéaire à la droite les joignant? Par défaut on va prendre "nulle".

    Il y a un calcul très simple utilisant la troisième loi de Képler généralisée: l'objet va suivre une orbite en partant de l'aphélie, et l'impact aura lieu après 1/4 de la période, par symétrie.

    On utilise alors la distance et on utilise la constance de a^3/T², qui vaut G(M+M')/4pi².

    (Pour le calcul direct, faire attention au choix de référentiel...)
    Oui, j'ai pris le cas d'un soleil immobile. C'est pour ça, on ne va pas utiliser les lois de Kepler, puisqu'il n'y a pas d'orbites.
    ça donne quoi alors?
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Amanuensis

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    C'est pour ça, on ne va pas utiliser les lois de Kepler, puisqu'il n'y a pas d'orbites.
    Faites comme vous voulez.

    Au revoir (1)

    (1) Plagiat, utilisé pour la même signification
    Dernière modification par Amanuensis ; 16/10/2014 à 18h30.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  7. #6
    Dynamix

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Salut
    Pas besoin de se casser la tête . La méthode de LPFR est toute simple et judicieuse .
    Je la complique un peu :
    Tu considères qu' au départ l' énergie mécanique totale du système est nulle , de même que la quantité de mouvement .
    A l' arrivée ils sont toujours aussi nuls .

  8. #7
    Amanuensis

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par Dynamix Voir le message
    au départ l' énergie mécanique totale du système est nulle
    ????...............
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  9. #8
    Dynamix

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    ????...............
    Energie cinétique : "Par défaut on va prendre "nulle"" donc égale à 0
    Energie potentielle : Définie à une constante près . On choisis la constante qui donne 0 au départ .
    Energie mécanique totale : 0+0 = 0

  10. #9
    evrardo

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par Dynamix Voir le message
    Energie cinétique : "Par défaut on va prendre "nulle"" donc égale à 0
    Energie potentielle : Définie à une constante près . On choisis la constante qui donne 0 au départ .
    Energie mécanique totale : 0+0 = 0
    Donc personne ne veut répondre à ma question?
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  11. #10
    Dynamix

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    On a répondu , suivant la philosophie du forum , en te donnant les pistes pour trouver toi même la réponse .
    Tu as posé F=G.M.m/R² , c' est un bon début .
    E = mgR , c' est bien aussi .

  12. #11
    Amanuensis

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Donc personne ne veut répondre à ma question?
    Je vous ai donné (moyennant un calcul élémentaire) T/4 avec T²= 4pi²a^3/( G (M+M'))

    C'était bien une réponse, non?

    Considérée nulle et non avenue parce qu'elle ne vient pas d'un participant de la bonne couleur?
    Dernière modification par Amanuensis ; 16/10/2014 à 19h23.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  13. #12
    LPFR

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par Dynamix Voir le message
    ...
    E = mgR , c' est bien aussi .[/COLOR]
    Re.
    Non. c n'est valable que pour des petites variations de la distance. Ce n'est pas le cas ici.
    A+

  14. #13
    Nicophil

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Bonjour,
    Est-ce une étoile ou un objet de masse négligeable par rapport à celle du Soleil ?


    Je pars de F=G.M.m/d².
    J'obtiens F, mais après?
    F ne te sert à rien...


    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    Comment fait on pour calculer le temps nécessaire pour que cet objet percute le soleil et à quelle vitesse.
    Pour la vitesse, c'est facile :
    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Pour la vitesse il suffit d’utiliser la conservation d’énergie mécanique. Il suffit de partir de l’énergie potentielle.
    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    E=mgd?
    Mais non ! cette approximation n'est valable que pour d petit.
    Dernière modification par Nicophil ; 16/10/2014 à 19h55.
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  15. #14
    evrardo

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Considérée nulle et non avenue parce qu'elle ne vient pas d'un participant de la bonne couleur?
    ??? Je sais que plusieurs pharaons egyptiens étaient noirs, mais cela ne me dérange pas!


    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Je vous ai donné (moyennant un calcul élémentaire) T/4 avec T²= 4pi²a^3/( G (M+M'))

    C'était bien une réponse, non?
    Non, parce que tu utilises la troisième loi de Képler généralisée: l'objet va suivre une orbite en partant de l'aphélie.
    Or je voudrais effectuer ce calcul en considérant que l'étoile qui est attirée par le soleil, ne suit pas une orbite.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  16. #15
    Dynamix

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par Nicophil Voir le message
    F ne te sert à rien...
    A moins d' écrire F = m.d2R/dt2
    Pas sur que ce soit bien utile ... mais c' est la première idée qui devrait venir à l' esprit .
    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Non. c n'est valable que pour des petites variations de la distance. Ce n'est pas le cas ici.
    Oui , c' est vrai .
    J' aurais du écrire : dE=mg(R)dR

  17. #16
    lucas.gautheron

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    Donc personne ne veut répondre à ma question?
    Si vous ignorez les remarques qui vous sont faites ou si vous les écartez d'un revers de main sans à en chercher les motivations les gens finiront par se lasser de vous répondre.
    Réfléchissez à ce qu'Amanuensis vous a dit...
    Si l'étoile à une toute petite vitesse à peine non colinéaire à l'axe Etoile-Soleil alors sa trajectoire sera celle d'une orbite elliptique (jusqu'au choc s'il elle percute bien le Soleil).
    En considérant une vitesse arbitrairement petite vous pourrez vous rapprochez du cas où v(0) = 0.

    A+
    Étonnant, non ?

  18. #17
    Nicophil

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Qui dit vitesse dit énergie cinétique.
    Qui dit énergie cinétique gagnée dit énergie potentielle perdue (vases communicants).
    Alors combien d'énergie cinétique va gagner le système en s'endettant en énergie potentielle ?
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  19. #18
    evrardo

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par lucas.gautheron Voir le message
    Bonsoir,
    Si vous ignorez les remarques qui vous sont faites ou si vous les écartez d'un revers de main sans à en chercher les motivations les gens finiront par se lasser de vous répondre.
    Réfléchissez à ce qu'Amanuensis vous a dit...
    A+
    Je n'écarte rien d'un revers de la main, mais je ne comprends pas pourquoi une étoile devrait s'approcher du soleil avec une orbite elliptique, puisque cette étoile n'est pas en orbite autour du soleil.
    Les deux étoiles s'attirent mutuellement sur une trajectoire linéraire. Non?
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  20. #19
    f6bes

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Bjr à toi,
    Pour commencer un étoile c'EST aussi un...SOLEIL.
    La collision sera pas triste. (meme MASSE si on reste simple)
    Qui va attirer l'autre ?

    Des objets célestes qui sont " avalés" par le SOLEIL ce n'est pas si rare que cela.

    Je suis bien conscient que mes propos ne répondent pas à la problématique soulevée (moins et les formules..ont est fachés)

    Bonne journée

  21. #20
    evrardo

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Bjr à toi,
    Pour commencer un étoile c'EST aussi un...SOLEIL.Qui va attirer l'autre ?
    Non, le soleil est aussi une étoile. Enfin, on ne va pas jouer sur les mots: deux étoiles s'attirent mutuellement, sans que l'une soit en orbite de l'autre.

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    La collision sera pas triste. (meme MASSE si on reste simple)
    Si quelqu'un veut bien m'aider à répondre à ma question initiale: quelle sera la vitesse des deux étoiles au moment de l'impact.
    alors je pourrais déterminer l'énergie dégagée.

    Allez, un petit coup de main svp!!!
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  22. #21
    LPFR

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message

    Si quelqu'un veut bien m'aider à répondre à ma question initiale: quelle sera la vitesse des deux étoiles au moment de l'impact.
    alors je pourrais déterminer l'énergie dégagée.

    Allez, un petit coup de main svp!!!
    Bonjour.
    On vous a donné au moins deux approches pour faire le problème.
    Mais on a « oublié » de le faire à votre place. Et on ne le fera pas.

    Faites un petit effort personnel. Je vous suggère de lire Wikipedia
    A+

  23. #22
    Nicophil

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    quelle sera la vitesse des deux étoiles au moment de l'impact,
    alors je pourrais déterminer l'énergie dégagée.
    Pour la 4ème fois : il faut d'abord déterminer l'énergie cinétique engrangée puis en déduire leur vitesse relative.

    Et cette énergie cinétique engrangée l'est uniquement par endettement en énergie potentielle gravifique.
    Donc : de combien le système va s'endetter en énergie potentielle gravifique ? : c'est de là qu'il faut partir.
    Dernière modification par Nicophil ; 17/10/2014 à 15h28.
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  24. #23
    Amanuensis

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Les calculs par l'énergie foirent si on prend des masses ponctuelles, l'énergie potentielle en -1/d et d=0 au moment de la rencontre...

    La vitesse au choc demande d'abord à être bien définie.

    Par contre la durée avant choc ne pose pas de problème, du moins en première approximation.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  25. #24
    Dynamix

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Non , le choc commence au moment ou les étoiles se touchent , donc la distance au moment du choc c' est la somme de leurs rayons respectifs .
    Ce qui se passe après , on en sais trop rien .

  26. #25
    Amanuensis

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Si vous voulez... Ce n'est pas ce qui est demandé, si on regarde bien. Et il manque les données.

    Et si on laissait evrardo expliquer mieux ce qu'il demande, plutôt que le supposer selon ses propres opinions?
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  27. #26
    evrardo

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour.
    On vous a donné au moins deux approches pour faire le problème.
    Mais on a « oublié » de le faire à votre place. Et on ne le fera pas.

    Faites un petit effort personnel. Je vous suggère de lire Wikipedia
    A+
    Mais je ne demande pas qu'on fasse le travail à ma place! Je voudrais juste qu'on me guide un peu pour le départ.


    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Si vous voulez... Ce n'est pas ce qui est demandé, si on regarde bien. Et il manque les données.
    Et si on laissait evrardo expliquer mieux ce qu'il demande, plutôt que le supposer selon ses propres opinions?
    Facile:
    imaginons un univers vide, avec seulement deux étoiles. Ceci pour éviter dans les calculs, les interférences avec d'autres corps.
    Etoile A: le soleil. M soleil = 1,99.1030 kg
    Etoile B: Proxima Centauri. M Proxima = 2;45.1029 kg
    D = 4,3 AL = 4.1013 km

    Pour calculer la force d'attraction entre les deux étoiles, j'utilise F=G.M.m/d².
    Mais une fois que j'ai obtenu F, je fais quoi? C'est là que je bloque, et je ne trouve pas l'info sur le net. Et je dois vous avouer que j'ai pas envie de passer des heures à chercher, alors que vous pourriez me donner quelques conseils, qui prendront à peine quelques lignes!

    Merci pour vos explications.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  28. #27
    Nicophil

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    imaginons un univers vide, avec seulement deux étoiles. Ceci pour éviter dans les calculs, les interférences avec d'autres corps.
    interactions
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  29. #28
    Nicophil

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    Pour calculer la force d'attraction entre les deux étoiles, j'utilise F=G.M.m/d².
    Mais une fois que j'ai obtenu F, je fais quoi? C'est là que je bloque,
    Evrardo m'a "bloqué" ou il se fout de moi/nous ??
    Dernière modification par Nicophil ; 17/10/2014 à 18h29.
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  30. #29
    Amanuensis

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    Mais une fois que j'ai obtenu F, je fais quoi? C'est là que je bloque, et je ne trouve pas l'info sur le net.
    Vous vous posez un cas particulier de mouvement képlerien, question traitée en je ne sais combien d'endroits sur le net ou la littérature.

    Mais depuis le début vous avez décidé que "ce n'est pas une orbite"... Eh bien si. Ce que vous demandez est un calcul d'orbite, de mouvement képlérien.

    Tous les textes sur le mouvement képlérien vous donneront les méthodes utiles. Et aussi des résultats tout prêts.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  31. #30
    legyptien

    Re : Et si une étoile percutait le Soleil?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    Je n'écarte rien d'un revers de la main, mais je ne compren
    ds pas pourquoi une étoile devrait s'approcher du soleil avec une orbite elliptique, puisque cette étoile n'est pas en orbite autour du soleil.
    Les deux étoiles s'attirent mutuellement sur une trajectoire linéraire. Non?
    Pour répondre à cet question de la manière la plus simple. Ce qui vous empêche de comprendre c'est l'explication d'un mouvement circulaire. Un objet qui n a aucune raison (donc qui n'est soumis a aucune force) de modifier sa trajectoire va continuer sa route en ligne avec une vitesse constante (mouvement uniforme). C'est pas vrai (en tout cas pour moi) qu'il y aura forcément une ellipse. Tout dépend de la vitesse de votre étoile (j'imagine qu'on prend une vitesse constante) et de la distance entre le soleil et l'étoile au moment oú cette dernière vient "frôler" le soleil. Plus elle passe près plus la vitesse doit être grande pour éviter la collision.

    Il y a 3 situations:

    1) vitesse insuffisante (ou distance insuffisante si vous voulez) : la trajectoire de l'étoile est déviée et l'étoile engage une rotation autour du soleil finit par s'écraser plus ou moins rapidement. Si la vitesse est très insuffisante alors elle s'écrase vite sinon elle s'écrase en un temps plus long voir très très très long (cas 2).

    2) vitesse "parfaite" (si on veut éviter la cata): l'orbite est une ellipse. Dans ce cas vous pouvez vous reporter à mon cas 1 en disant que l'étoile s'écrase en un temps infini (c'est a dire jamais = rotation).

    3) la vitesse est "trop" élevée: l'étoile frôle le soleil, sa trajectoire est déviée mais l'étoile continue son chemin en ligne droite après avoir frôlé le soleil mais sa trajectoire n'est pas la même qu'avant avoir frôlée puisque la gravitation l'a fait dévié.

    Il y a aussi un 4ème cas (celui que vous évoquez depuis le début): celui ou le vecteur vitesse de l'étoile est colinéaire avec l'axe soleil étoile. Il n'y aura aucune orbite. Collision frontale comme avec des boules de billares.

    Peut être que votre frustration venait du fait que vous compreniez pas ça ? Du coup vous choisissiez aucune proposition qu'on vous donnait... ?

    Ps: au fait c'est quoi cette histoire degyptien noir ?!
    Dernière modification par legyptien ; 17/10/2014 à 20h22. Motif: Égyptien noir

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