Problème sur une consigne

[medecinephysique]

Hello tout le monde,

Petite question par rapport à l'énoncé d'un problème que voici:

Dans un parc d'attraction, un manège fait tourner les visiteurs à vitesse constante dans un plan vertical. Au sommet de la trajectoire, un passager a un poids apparent vers le haut qui vaut deux fois son poids normal w.

Alors c'est juste moi ou il y a un problème dans l'énoncé?

Le poids apparent c'est la somme des accélérations sur une masse. Et là j'ai deux accélérations (accélération centripète et la gravitation), toutes les deux orientées vers le bas. J'en déduis donc qu'il en résulte une accélération en descente et dans ce genre de cas le poids réel est toujours plus grand que le poids apparent. Donc tout en haut de la roue, le poids apparent de mon bonhomme ne peut pas être deux fois plus grand que mg, non?

D'avance merci pour vos éclaircissements toujours très appréciées.
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[LPFR]

Re.
Ici, le poids apparent est celui ressenti par la victime qui se sent plaquée (vers le haut) contre le dossier avec une force qu’il ressent comme deux fois son poids.
C’est à dire que de son point de vue il y a une accélération vers le haut de ‘2g’, et comme il est sur terre et que l’accélération de gravité est là, ça veut dire que la force centripète est 3.m.g. (m.g pour la gravitation et 2mg pour le dossier).
Si le manège dévénait horizontal il se sentirait plaqué contre le dossier avec 3 fois sont poids.
A+

[medecinephysique]

Ok merci mais du coup je suis complètement perdue.

J'ai une accélération ressentie dirigée vers le haut (2g) et une accélération gravitationnelle dirigée vers le bas (g). Pour moi l'accélération centripète c'est la résultante de ces deux accélérations. Et là on fait 2g + 1g alors qu'il y a clairement une accélération qui va dans un sens opposé à l'autre.

C'est à cause de la loi d'action-réaction de Newton ou rien n'a à voir ?

[LPFR]

Re.
Non. C’est à cause de ce que l’on voit du sol et de ce que ressent la victime dans son référentiel accélérée, dans lequel on ne peut pas utiliser les lois de Newton qui ne sont utilisables que dans un référentiel inertiel = newtonien = galiléen.

Vu du sol, il faut une accélération centripète de 3g. Donc, si le manège était à l’horizontale la victime se sentirait plaquée sur le dossier avec un « poids » de 3 fois son poids normal.
Dans le manège à la verticale, son dossier est soulagé d’une fois le poids de la personne. Et le dossier ne subit que deux fois le poids.

La victime ne sent que la force que le dossier exerce sur son dos. 2 fois son poids quand il est en haut et 4 fois son poids quand il est en bas.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[medecinephysique]

Je suis désolée mais je patauge dans le brouillard.

On prend une valeur (qui est ressentie et non réelle, qui n'est pas applicable dans un référentiel inertiel) et de cette valeur on en extraie l'accélération centripète qui, elle, est une valeur réelle dans un référentiel inertiel? Ils font pas des schémas pour ce genre de trucs? Si oui, auriez-vous un lien, s'il vous plaît?

[stefjm]

La victime ne sent que la force que le dossier exerce sur son dos. 2 fois son poids quand il est en haut et 4 fois son poids quand il est en bas.

C'est d'ailleurs carrément pas raisonnable comme manège...
J'en ai eu testé qui faisait 0.2g en haut et 2.2g en bas : très fun en haut, moins drôle en bas.
Un ballon dans la cage et c'est encore plus marrant.

[albanxiii]

Bonjour,

Je suis désolée mais je patauge dans le brouillard.

M'est avis que ce qui vous pose problème c'est la définition des référentiels considérés.

On devrait toujours commencer un exercice de mécanique par définir le système et le référentiel dans lequel on l'étudie.

Quand on vous dit que le passager a un poids apparent de deux fois son poids normal, dirigé vers le haut, le poids apparent est ce que ressent le passager, dans son référentiel propre, alors que "vers le haut" est défini par rapport au sol, qui est lié à un autre référentiel.



...

J'en ai eu testé qui faisait 0.2g en haut et 2.2g en bas : très fun en haut, moins drôle en bas.

C'est le "gerboulator" ce manège ?
Je vous laisse débrouiller tout ça et trouver de quels référentiels on parle.

[invite07941352]

C'est d'ailleurs carrément pas raisonnable comme manège...
J'en ai eu testé qui faisait 0.2g en haut et 2.2g en bas : très fun en haut, moins drôle en bas.
Un ballon dans la cage et c'est encore plus marrant.

Salut,
Il y a des pendulaires ou des pendulaires rotatifs qui atteignent 5 g . en plus la nacelle peut tourner sur elle-même .
https://www.youtube.com/watch?v=WQNhepL3-Uc
Bon , on s'amuse comme on veut ....

[medecinephysique]

Hello,

Merci à vous tous et surtout à Albanxii grâce auquel c'est devenu un peu plus clair. Ca aide de dire quel bout de phrase s'applique à quel référentiel. Bon si jms on vous repose la question, moi je suis tombée sur ce cours sur le poids apparent qui est vraiment bien pour aider ceux qui, comme moi, n'y comprennent pas grand chose.

http://physique.merici.ca/mecanique/chap7mec.pdf

A très bientôt pour ma future question

[albanxiii]

Re,

Il est vrai que commencer à expliquer avec un mouvement rectiligne est une bonne idée Merci pour la référence.