Réflexions masse pesante masse inerte

[Deedee81]

Salut,

Bonjour, je suis d'accord avec "Tu supposes sans le dire que l'accélération subie par les billes avec leur poids est la même que si on applique une accélération à la boite, "

Alors, en fait, une conclusion ou conséquence possible est de dire que la force qui pousse la boîte , qui est une force de surface, mais par effet domino , s'applique ensuite à tous les atomes de la boîte , cette force agit sur les même atomes, même "substance" que la force de gravitation , sauf que cette force de gravitation n'agit pas en surface, mais en profondeur , avec autant de "petites mains" qu'il y a de particules dans la bille , par exemple . C'est ce que j'en déduis personnellement ...

Oui, c'est tout à fait correct.

C'est sans doute aussi ce qui pousse le "sens commun" a inverser le signe de la force centrifuge. Quand on est dans une voiture qui tourne, la force (exercée par la route sur les pneus) provoque la rotation de la voiture. Mais elle n'agit pas sur le passager qui continue tout droit. Il se retrouve donc plaqué contre la portière (ou sa ceinture de sécurité) et celle-ci lui applique une force de réaction qui l'empêche d'être éjecté. Le sens commun dit "c'est la force centrifuge" alors que c'est faux (cette force est centripète), la force centrifuge étant celle qui nous envoie vers la portière (en fait, une force fictive lorsque l'on considère le référentiel de la voiture). Cette différence dans la façon de voir commune (qui provoque cette erreur d'appréciation) est sans doute due au fait que justement avec la gravité (ici la force du poids), elle agit directement sur nous et n'a pas besoin du contact du sol (qui nous empêche de nous enfoncer tout comme la portière nous empêchait d'être éjecté). Notons qu'en relativité générale, cette force de gravité est aussi une force fictive !!!!!

Pas facile d'utiliser l'intuition. Rien ne vaut les mesures expérimentales et les équations
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[1max2]

Dialogue instructif , on est arrivé à être d'accord , c'est à souligner d'une pierre blanche (Expression inventée pour l'occasion.)
Deedee écrit :
"Notons qu'en relativité générale, cette force de gravité est aussi une force fictive !!!!!"
C'est ce qui me gène avec la relativité générale, si je l'ai bien comprise, tout se passe comme si ..... la chute serait un parcours libre dans l'espace temps modifié par des masses, sans accélération , rien ...Les calculs montrent qu' au moins au niveau système solaire cela fonctionne bien au point de vue prévisions numériques...
Sauf que je suis persuadé (j'ai peu être tort de l'être) que cela ne fonctionne pas ainsi , et que les objets , sur terre subissent une force de gravitation bien répartie au niveau de leurs atomes, particules, ce qui fait que le quidam qui tombe ne sent absolument rien ...Il pourrait "subir" 30g sur une autre planète, qu'il ne sentirait pas plus , excepté d'éventuelles forces (fictives ?) de marées ...ce qui expliquerait plus simplement pourquoi dans une fusée accélérée à 9.8m/s², on a les même sensations que sur Terre , dans les 2 cas on subit une force de surface par les pieds , force qui se répartit, comme je le disais par effet "domino" sur tous nos atomes-particules... sans compter qu'à l'intérieur d'une fusée par de gradient d'accélération, contrairement à la terre, où ce gradient peut se repérer par expérience-mesure, je crois, sur quelques centimètres de hauteur .(possibilité donc avec une expérience de dire si l'on est dans une fusée accélérée ou sur Terre ) . Il y avait eu une discussion ou quelqu'un affirmait qu'à l'intérieur d'une fusée il y avait aussi un gradient d'accélération (??)
La Relativité générale, ou Restreinte , je ne sais pas, déclare qu'il est impossible de repérer une quelconque vitesse à l'intérieur d'une fusée "libre" , or avec le rayonnement cosmologique , on peut détecter une vitesse par rapport à ce rayonnement avec un effet Doppler (voir polarisation du rayonnement ), et différencier cette vitesse d'un déplacement comobile ( le rayonnement est vraîment isotrope) avec une famille de repères qui donnent un rayonnement véritablement isotrope en fréquence . Rien ne va plus , il me semble alors ? On dirait que la relativité donne des résultats justes localement (système solaire) , mais est bâtie sur des bases fausses !
Bonne journée

[Deedee81]

Salut,

Les calculs montrent qu' au moins au niveau système solaire cela fonctionne bien au point de vue prévisions numériques...

Pas seulement.

Tout d'abord, partout où Newton s'applique, la RG aussi puisque la théorie de Newton est un cas limite de la relativité générale (gravité faible, vitesses faibles, champ gravitationnel quasi stationnaire). Après reformulation à cause du formalisme assez différent (le plus simple est de passer par l'équation de Poisson pour le potentiel newtonien).

Ensuite la RG s'applique à merveille aux phénomènes extrêmes observés, comme les binaires à neutrons.

C'est le principe d'équivalence qui fait que (dans ce cas uniquement !) il y a une totale équivalence entre force réelle et force fictive, la différence ne dépend que du point de vue (en fait le choix des référentiels inertiels).

Ce n'est pas contradictioire avec le reste de res explications. Juste une remarque : l'affirmation qu'on ne peut détecter la vitesse à l'intérieur de la fusée n'est vrai que si :
- on considère l'observateur comme totalement isolé, in ne peut pratiquer que des expériences à l'intérieur. Donc, pas question de mesurer le ratonnement fossile
- on considère l'observateur et la fusée comme ponctuel ou le champ gravitationnel lentement variable dans l'espace, sinon on pourrait mesurer les forces de marées. Notons que celles-ci sont directement proportionnelles à la courbure de Riemann. Et c'est pour cela que "tout champ gravitationnel est équivalent à un champ d'accélération" (mais dans un espace non euclidien) mais "tout champ d'accélération n'est pas équivalent à un champ gravitationnel.
- la masse de l'observateur et la fusée sont négligeables ("masses tests")

Le principe d'équivalence est donc très limité et c'est pour cela que la formulation moderne est bien meilleure : en tout point de l'espace-temps on peut trouver un système de coordonnées où localement la relativité restreinte est valide.

[1max2]

Bonjour, je déterre le sujet car il me vient un exemple simple où la masse inerte est différente de la masse pesante .
Il s'agit simplement du système voiture -roue .

Si l'on veut accélérer une voiture qui roule, il faut prendre en compte l'inertie des roues . A la limite sur ce que l'on appelle des voitures à friction on a une grosse différence ..

Alors en écrivant l'énergie totale(E.T) de la voiture(elle n'a qu'une roue pour simplifier) E.T=0.5.mv²+0.5Jw²=0.5mv²+0.5v ².J/r².
m étant la masse totale voiture + roue ; J le moment d'inertie , r le rayon de la roue .

On se rend compte que J/r² joue en fait le rôle de masse supplémentaire , d'ailleurs si l'on dérive cette égalité , et en écrivant que E.T=F.L . c'est à dire que pour arriver à cette énergie, on a du fournir une force F(supposée constante) sur une distance L , on a en dérivant % au temps donc :
F.v=mvv'+vv'.J/r² et F=v'(m+J/r²) qui rappelle F=M ;v' étant la dérivée de la vitesse , c'est à dire l'accélération, avec une nouvelle masse fictive pour la voiture m+J/r².
Tout semble se passer donc comme si la voiture avait une masse supplémentaire de J/r² avec sa roue qui tourne ; masse qui joue dans l'inertie mais pas dans la gravité..... A méditer peut être .

[invite6dffde4c]

Bonjour, je déterre le sujet car il me vient un exemple simple où la masse inerte est différente de la masse pesante .
Il s'agit simplement du système voiture -roue .

Si l'on veut accélérer une voiture qui roule, il faut prendre en compte l'inertie des roues . A la limite sur ce que l'on appelle des voitures à friction on a une grosse différence ..

Alors en écrivant l'énergie totale(E.T) de la voiture(elle n'a qu'une roue pour simplifier) E.T=0.5.mv²+0.5Jw²=0.5mv²+0.5v ².J/r².
m étant la masse totale voiture + roue ; J le moment d'inertie , r le rayon de la roue .

On se rend compte que J/r² joue en fait le rôle de masse supplémentaire , d'ailleurs si l'on dérive cette égalité , et en écrivant que E.T=F.L . c'est à dire que pour arriver à cette énergie, on a du fournir une force F(supposée constante) sur une distance L , on a en dérivant % au temps donc :
F.v=mvv'+vv'.J/r² et F=v'(m+J/r²) qui rappelle F=M ;v' étant la dérivée de la vitesse , c'est à dire l'accélération, avec une nouvelle masse fictive pour la voiture m+J/r².
Tout semble se passer donc comme si la voiture avait une masse supplémentaire de J/r² avec sa roue qui tourne ; masse qui joue dans l'inertie mais pas dans la gravité..... A méditer peut être .

Bonjour.
Quand on parle de masse inerte et masse pesante on parle des masses et non des dispositifs en encore moins en interaction avec d’autres.
Votre intervention n’a pas de sens dans cette discussion.
Au revoir.

[stefjm]

Au contraire, c'est une piste intéressante. (Comme LPFR, je ne m'embarrasse pas de : "je pense que...")

[1max2]

Bonjour, merci stefjm , mais il vaut mieux quelquefois écrire "il me semble" , ou" sauf erreur" , on a l'air moins idiot en cas d'erreur ..
@ LPFR ne boudez pas mon plaisir d'avoir "trouvé" cette particularité , à propos du système roue -voiture , où l'on voit clairement que la masse inerte diffère de la masse pesante dans ce "système" , voiture-roue .
C'était pour donner un exemple où la masse inerte et la masse pesante devaient être traitées à part dans cet "environnement" (système voiture -roue)!
Il me semble avoir démontré que l'on peut affubler à ma voiture une masse inerte "fictive " supplémentaire" de J/r² , je trouve ce résultat très intéressant , et remarquable , c'est un avis personnel !.Il ne remet nullement en cause les théories officielles , nous sommes d'accord , considérez cela comme une anecdote ; un exemple à méditer , du genre "Tiens un truc qui tourne est strictement équivalent à une masse inerte" .
Vous allez me dire "On le savait déjà ", je n'ai rien inventé évidemment !

[invite6dffde4c]

Bonjour, merci stefjm , mais il vaut mieux quelquefois écrire "il me semble" , ou" sauf erreur" , on a l'air moins idiot en cas d'erreur ..
@ LPFR ne boudez pas mon plaisir d'avoir "trouvé" cette particularité , à propos du système roue -voiture , où l'on voit clairement que la masse inerte diffère de la masse pesante dans ce "système" , voiture-roue .
C'était pour donner un exemple où la masse inerte et la masse pesante devaient être traitées à part dans cet "environnement" (système voiture -roue)!
Il me semble avoir démontré que l'on peut affubler à ma voiture une masse inerte "fictive " supplémentaire" de J/r² , je trouve ce résultat très intéressant , et remarquable , c'est un avis personnel !.Il ne remet nullement en cause les théories officielles , nous sommes d'accord , considérez cela comme une anecdote ; un exemple à méditer , du genre "Tiens un truc qui tourne est strictement équivalent à une masse inerte" .
Vous allez me dire "On le savait déjà ", je n'ai rien inventé évidemment !

Bonjour.
Votre idée n’est pas très originale. Elle se trouve dans les exercices habituels que l’on donne aux débutants.
Un autres très classique est la machine d’Atwood.
Donc votre intervention est hors sujet dans cette discussion. Ici il s’agit du problème tranché par l’expérience de Eötvös
Au revoir.

[1max2]

Je suis débutant lpfr ; personne ne m'a jamais montré que le système roue voiture était équivalent à une masse inerte supplémentaire de J/r² , et j'ai été content , en tant que débutant de remarquer ceci .
Dans l'exemple que vous citez, la masse pesante est m1-m2 , et la masse inerte m1+m2 ; l'exemple aurait été aussi intéressant à citer dans le cadre de cette discussion (que j'ai ouverte ) ; mais ce n'est pas du tout la même chose car je parle du moment d'inertie ...

[stefjm]

Bonjour, merci stefjm , mais il vaut mieux quelquefois écrire "il me semble" , ou" sauf erreur" , on a l'air moins idiot en cas d'erreur ..
@ LPFR ne boudez pas mon plaisir d'avoir "trouvé" cette particularité , à propos du système roue -voiture , où l'on voit clairement que la masse inerte diffère de la masse pesante dans ce "système" , voiture-roue .
C'était pour donner un exemple où la masse inerte et la masse pesante devaient être traitées à part dans cet "environnement" (système voiture -roue)!
Il me semble avoir démontré que l'on peut affubler à ma voiture une masse inerte "fictive " supplémentaire" de J/r² , je trouve ce résultat très intéressant , et remarquable , c'est un avis personnel !.Il ne remet nullement en cause les théories officielles , nous sommes d'accord , considérez cela comme une anecdote ; un exemple à méditer , du genre "Tiens un truc qui tourne est strictement équivalent à une masse inerte" .
Vous allez me dire "On le savait déjà ", je n'ai rien inventé évidemment !

Peut-être chercher du coté des masses effectives.

Bonjour.
Votre idée n’est pas très originale. Elle se trouve dans les exercices habituels que l’on donne aux débutants.
Un autres très classique est la machine d’Atwood.
Donc votre intervention est hors sujet dans cette discussion. Ici il s’agit du problème tranché par l’expérience de Eötvös
Au revoir.

Mais qui vous dit que rien ne tourne pas un peu d'où la petitesse de l'erreur par rapport à 1 du résultat de Eötvös? (spin quantique comme perturbation d'un résultat classique par exemple?)

[stefjm]

Je suis débutant lpfr ; personne ne m'a jamais montré que le système roue voiture était équivalent à une masse inerte supplémentaire de J/r² , et j'ai été content , en tant que débutant de remarquer ceci .

Le plaisir de la (re)découverte par soi même est incomparablement plus enrichissant que l'annonement bête des formules apprises à l'école.

Dans l'exemple que vous citez, la masse pesante est m1-m2 , et la masse inerte m1+m2 ; l'exemple aurait été aussi intéressant à citer dans le cadre de cette discussion (que j'ai ouverte ) ; mais ce n'est pas du tout la même chose car je parle du moment d'inertie ...

Quelle discussion?

La symétrie +- de m1-m2 et de m1+m2 est en soi intéressante.
Cela montre qu'on peut aussi modéliser en utilisant des masses négatives.