Bonjour,
j'ai un petit souci avec l'équilibre entre force d'attraction F=e.M.m/d², et force "centrifuge" F= m.v²/d.
Si ces deux force sont égales, cela signifie que la masse de l'objet en rotation n'a pas d'importance?
Mais si je fais tourner un objet de 10g attaché à un fil, ce fil résistera.
Si je fais tourner un objet de 10 kg, à la même vitesse, le fil va casser.
Pouvez vous m'expliquer où est mon erreur?
Merci
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Si ton fil casse à partir d'une certaine force, c'est qu'elle n'est plus valable au-dessus de celle-là.
Autrement dit, la force d'attraction n'est plus valable quand le fil n'existe plus.
NonEnvoyé par evrardo
La force centrifuge que l' objet exerce sur le fil n' annule pas la force centripète que le fil exerce sur l' objet , car ces deux forces ne s' exerce pas sur le même élément .
L' objet n' est pas soumis à la force centrifuge .
Comment ça l'objet n'est pas soumis à la force centrifuge?
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Pour courber la trajectoire d' un objet il faut une force vers l' intérieur du virage , pas vers l' extérieur .
Cela veut dire qu'il y a une relation e.M./d²=v²/d indépendante de la masse qui tourne.
Cela ne dit rien de plus.
Avec les relations que vous donnez, on voit bien que la force est proportionnelle à la masse de l'objet.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Mon erreur est de confondre la résistance d'un fil et d'une masse en rotation, avec la force d'attraction d'une planète et d'un satellite en rotation autour.
C'est ça?
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Ton erreur est de considérer qu' il y a 2 forces qui s' équilibrent .
Si c' était le cas l' objet irait tout droit .l'équilibre entre force d'attraction F=e.M.m/d², et force "centrifuge" F= m.v²/d
Bonjour.
La force centripète et la force centrifuge ne sont pas en équilibre simplement parce qu’elles ont lieu dans des repères différents.
La féroce centripète est celle qui accélère l’objet vers le centre de rotation et l’oblige à parcourir une trajectoire courbe. C’est une force « classique » vue dans un repère inertiel (= newtonien = galiléen).
La force centrifuge est celle « ressentie » par l’objet qui tourne et qui est donc dans un repère non inertiel. Ce type de force reçoit le nom de « force fictive ».
Au revoir.
Eh beh... Impressionnantes les réponses...
Soit un objet soumis à une force centrale.
1) Dans un référentiel tournant tel que l'objet est immobile la force centripète équilibre exactement la force centrifuge ; normal, étant immobile (dans ce référentiel), la somme des forces s'y exerçant est nulle. Et la force centripète est une force "réelle", apparaissant quel que soit le référentiel utilisé ;
2) Cas de la gravitation
Les formules données sont celles telles que m<<M ; sous cette condition, la valeur de m ne change pas la trajectoire (notion de masse test). Mais la valeur de m affecte quand même la valeur de la force centripète. La force peut être différente et la trajectoire identique.l'équilibre entre force d'attraction F=e.M.m/d², et force "centrifuge" F= m.v²/d. Si ces deux force sont égales, cela signifie que la masse de l'objet en rotation n'a pas d'importance?
3)
Non, pas d'erreur. Ce sont deux cas de force centrale, c'est comparable.Mon erreur est de confondre la résistance d'un fil et d'une masse en rotation, avec la force d'attraction d'une planète et d'un satellite en rotation autour.
C'est ça?
4)
Oui, la tension du fil est égale à la force (centripète) qu'il exerce sur l'objet. Les autres paramètres étant fixés, cette force, et donc la tension du fil, est bien proportionnelle à la masse (comme on peut le constater par l'équilibre des forces dans le référentiel tournant où la masse est immobile). Le fil casse quand la tension est trop grande.Mais si je fais tourner un objet de 10g attaché à un fil, ce fil résistera.
Si je fais tourner un objet de 10 kg, à la même vitesse, le fil va casser.
Dernière modification par Amanuensis ; 03/11/2014 à 08h02.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour,
Pour commencer, il faut arrêter de parler des pseudos "forces inertielles" dans les référentiels non inertiels : il s'agit seulement d'accélérations.
Prenons plutôt une chaîne : le bout de la chaîne exerce une force centri-pète sur l'objet tournant.
3ème loi de Newton : l'objet tournant exerce une force réciproque sur le bout de la chaîne : on peut donc qualifier cette force de centri-fuge... Or ce n'est pas une force d'inertie, fictive, c'est une force d'interaction, réelle !
Moralité : non seulement "la" pseudo-force centrifuge n'est pas une force mais une force réelle peut être une force centrifuge.
La preuve : chaque maillon de la chaîne est soumis à 2 forces réelles, une centripète, l'autre centrifuge, et ce dans le référentiel inertiel central. Et c'est écartelé entre ces 2 forces réelles que le maillon faible risque de se briser.
Dernière modification par Nicophil ; 03/11/2014 à 10h42.
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
Bonjour.
Une lecture saine :
http://feynmanlectures.caltech.edu/I_12.html#Ch12-S5
Au revoir.
Bonjour...
Est ce que la comparaison est la bonne?
Je me demande si, ne serait-ce pas plutôt les vitesses de libération qu'il faudrait comparer ?
Sauf erreur de ma part.
La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain
Bonsoir à tous !
Une fois de plus, des confusions en cascade sur ces problèmes de forces, notamment de Nicophil qui confond une réaction avec une force fictive !
C'est pourtant simple : la force centripète est une force réelle (c'est le résultat d'une interaction, donc le 3ème principe de Newton s'applique), tandis que la force centrifuge est une force fictive (pas d'interaction).
Il est donc impossible (et donc interdit) de les associer dans la même description.
Point barre.
Mais si...
Ce qui est "interdit" (parce que faux) est de considérer que la réaction à la force centripète est la "force centrifuge" au sens de l'accélération d'entraînement centrifuge x une masse.
La réaction à une "vraie force" est une "vraie force".
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La boule tournant au bout d'un fil:
* Dans un référentiel inertiel:
Une seule force sur la boule, exercée par le fil et centripète, ce qui correspond à son accélération (elle tourne...).
Réaction sur le fil, une force "centrifuge" mais pas la "force centrifuge" (qui est absente): cela tire le fil
* Dans le référentiel tournant
Deux forces sur la boule, s'équilibrant (la boule est immobile) : la force centripète exercée par le fil + l'accélération d'entraînement x la masse
Réaction sur le fil, une force "centrifuge" mais pas la "force centrifuge" : cela tire le fil; (l'accélération d'entraînement sur le bout du fil existe, mais pour obtenir la "force" faut multiplier par la masse de l'extrémité du fil, qui est nulle.
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La confusion est aisée, puisque dans le référentiel tournant la force (réelle) s'exerçant sur le fil est vectoriellement identique à l'accélération centrifuge x la masse (de la boule).
Dernière modification par Amanuensis ; 03/11/2014 à 20h13.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Eh bien c'est faux !
Dans le référentiel inertiel, il y a une réaction mais elle n'équilibre pas la force centripète (c'est là l'erreur !) car sinon, comment expliquer le mouvement de rotation ?
Dans le référentiel non inertiel, la bille ne tourne pas, il n'y a donc pas de force centripète. La force centrifuge est juste là pour expliquer pourquoi le fil est tendu. Il n' y a pas d'interaction.
Il donc interdit de mélanger les deux descriptions !
Ben voyons...
Vous savez lire?Dans le référentiel inertiel, il y a une réaction mais elle n'équilibre pas la force centripète (c'est là l'erreur !) car sinon, comment expliquer le mouvement de rotation ?
Faux. Les forces "réelles" sont identiques dans tous les référentiels, inertiels ou non. C'est bien pour cela qu'elles sont "réelles".Dans le référentiel non inertiel, la bille ne tourne pas, il n'y a donc pas de force centripète.
Une fois de plus, des confusions en cascade sur ces problèmes de forces, notamment de troubidon qui confond une force fictive avec une force qui tend un fil!La force centrifuge est juste là pour expliquer pourquoi le fil est tendu. Il n' y a pas d'interaction.
Feriez mieux d'essayer de comprendre que de peindre des panneaux d'interdiction.Il donc interdit de mélanger les deux descriptions !
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
La formulation est étonnante : on expliquerait la tension du fil par une force qui n' existe pas !
La force centrifuge qui s' applique sur le fil est bien une interaction objet sur fil opposée à l' action fil sur objet qui est centripète .
L' erreur d' evrardo est de considérer deux forces e.M.m/d² et -m.v²/d alors que c' est la même force , donc de même signe .
Une autre erreur sous-jacente est de considérer que la somme des forces qui s' applique à un solide doit toujours être nulle .
Ben si, dans le cas où il n'y a plus de mouvement, c'est que les forces sont égales. Non?
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
J' ais dit toujours !
Le cas ou la vitesse est constante (domaine de la statique) , est un cas d' exception . Dans le cas général la somme des forces n' est pas nulle .
La statique est un cas particulier de la dynamique .
"le cas où il n'y a plus de mouvement" ça ne veux rien dire .
Mais si ! Dans son référentiel non inertiel, la bille est bien toujours soumise à une, et une seule, force.
Alors pourquoi la bille n'accélère pas ? tout simplement parce que l'accélération causée par cette force centripète* est annulée par l'accélération centrifuge, qui elle n'est pas causée par une force.
* "centri-fuge" aucun problème, mais "centri-pète" si ??
Dernière modification par Nicophil ; 04/11/2014 à 01h34.
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
Oui, c'est correct, mais seulement dans le référentiel tournant choisi pour que la bille soit immobile (il n'y a plus mouvement).
Dans le référentiel inertiel, il y a mouvement.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
C'est une question de vocabulaire, et il faut accepter les deux. On peut aussi bien considérer qu'il y a une seule "vraie force" et une accélération d'entraînement x la masse, ou que l'accélération d'entraînement x la masse soit une seconde force (quitte à la qualifier, fictive, pseudo, ou autre). La seconde permet d'écrire mdv/dt = F +Fe, comme la somme des forces, dans un référentiel quelconque.
La formulation la plus correcte n'est pas utilisée usuellement, qui est de prendre une dérivée covariante, c'est à dire d'écrire mDv/dt = F, avec F les "vraies forces", et D la dérivée covariante obtenue comme d/dt - g(x, v) où g donnent les accélérations d'entraînement
En ayant ces différentes possibilités en tête, ces différentes angles d'approche, on cerne le sujet. Se mettre des œillères et chercher à imposer une approche, un vocabulaire, rend cela plus difficile.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Il serait peut-être bon de revenir à la question initiale d'Evrardo...
L'erreur classique est de vouloir plaquer une théorie sur une réalité, c'est courant en France, et pas seulement en science.
Dans un mouvement de rotation, il n'y a pas de force centrifuge. Une seule force suffit alors pour expliquer la trajectoire circulaire d'une masse, c'est la force centripète qui, dans la question posée par Evrardo, se transmet par le fil. Si le fil casse, c'est parce qu'il n'est pas assez costaud pour transmettre cette force. Que se passe-t-il alors ? La trajectoire circulaire redevient rectiligne mais ce n'est pas dû à la force centrifuge, simplement à la disparition de la force centripète. Tant que le fil ne casse pas, la masse exerce une réaction sur le fil qui est sans effet si le fil, le bras qui l'entraîne, le moteur et tout le reste (...) sont solidement fixés à la Terre. En dernier ressort, ça revient à dire que la bille exerce une traction sur la Terre, une traction sans effet à cause du rapport des masses bille / Terre. En définitive, le 3ème principe de Newton énonce bien l'égalité de l'action réaction, mais ce principe est souvent mal interprété car égalité de la réaction ne signifie pas égalité de l'effet.
Cette description est dite ''dynamique'' par opposition à la description ''statique''.
Dans une description statique, il faut faire abstraction du mouvement de rotation, il n'est donc plus possible de décrire les causes de la trajectoire circulaire et il faut raisonner comme si la bille était immobile, même si en réalité elle tourne. Dans l'exemple d'Evrardo, l'effet apparent se traduit par l'angle que fait le fil par rapport à la verticale. C'est là qu'intervient la force centrifuge, mais c'est une description purement abstraite car il n'y a pas d'interaction.
Autrement dit et en conclusion, il est évidemment obligatoire de bien séparer les deux descriptions. C'est là l'erreur initiale qui rendait le problème incompréhensible.
Il n'est pas question des personnes mais d'erreurs de ces personnes.
Edit : Et voila que je répond à des messages supprimés entre temps.
Je ne vois pas d'attaque ad'hominem de la part d'amanuensis, juste un rappel d'erreur...
Dernière modification par stefjm ; 04/11/2014 à 09h05.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Ils sont où les arguments ?
L'erreur n'est pas le concept de force (fictive ou réelle), c'est le mélange.
La preuve : si vous associez la force centripète et la force centrifuge dans une même description, elles s'annulent. Alors comment expliquer la trajectoire circulaire ?
Correct.
On peut le tourner autrement: Merci de cesser les attaques ad-hominem en parlant des erreurs des autres.
T'inquiètes pas, chacun voit ce qu'il a envie de voir, selon ses biais personnels.Je ne vois pas d'attaque ad'hominem de la part d'amanuensis, juste un rappel d'erreur...
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Dans le référentiel tournant la trajectoire n'est pas circulaire (pas un cercle de rayon non nul): la bille est immobile relativement à ce référentiel, en parfaite cohérence avec l'annulation des "forces" (en prenant l'approche utilisant les forces fictives).
[De deux choses l'une: soit on accepte de discuter des "forces fictives" (des accélérations d'entraînement) et alors faut travailler avec des référentiels non inertiels, soit on se refuse à travailler avec autre chose que des référentiels inertiels, et on ne peut pas participer à une discussion sur la force centrifuge au sens d'une force fictive.]
Dernière modification par Amanuensis ; 04/11/2014 à 09h35.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
''Dans le référentiel tournant la trajectoire n'est pas circulaire''
C'est admettre que, dans cette description, il n'y a pas de force centripète !
CQFD
Je ne comprends pas une bonne partie de la discussion, souvent très technique.
Ma question est plus simple:
La force d'attraction est déterminée par F=e.M.m/d².
La force "centrifuge" est déterminée par F= m.v²/d.
Force d'attraction de la Terre sur la Lune = Force centrifuge de la rotation de la Lune autour de la Terre= 2.1020
Donc lorsque ces deux forces sont en équilibre, cela signifie que la masse n'intervient pas.
(C'est vrai qu'au début j'ai confondu F=e.M.m/d² avec la résistance du fil dans une rotation)
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
