Force centrifuge et trajectoire

[invite93004189]

salut ,
ma question est un peu bête mais m'intrigue beaucoup : si je le bras lache la balle elle prendre quelle direction ? la rouge ou la bleu ?
et merci
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[vipere35]

Au moment ou tu lâcheras la balle, elle ne sera soumis qu'a la force de gravité (en négligeant la force de frottement de l'air)
Sur le plan de ton dessin il n'y a aucune force, et un objet soumis a aucune force continue son mouvement en ligne droite.

1er loi de newton:

Tout corps persévère dans l'état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins que quelque force n'agisse sur lui, et ne le contraigne à changer d'état

Donc dans quelle direction se dirige ta balle quand tu la lâche?

[Deedee81]

Salut,

Pour ce type de question, il est aussi intéressant de simplement faire l'expérience (ou de regarder les lanceurs de poids ou de disques en athlétisme, comme quoi, même avec le sport on peut faire de la physique ).

[antek]

Pour ce type de question, il est aussi intéressant de simplement faire l'expérience (ou de regarder les lanceurs de poids ou de disques en athlétisme, comme quoi, même avec le sport on peut faire de la physique ).

On n'a pas le temps de voir, ça va trop vite.

Avant le lâcher de la balle, la flèche bleu représente le vecteur vitesse et la flèche rouge le vecteur force (centrifuge).
Juste après le lâcher aucune force ne s'applique.

Quel sera alors le vecteur vitesse et pourquoi ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

On n'a pas le temps de voir, ça va trop vite.

Tu sais quand même dire : quand tu la laches et où (ça, pas besoin de voir).
Et puis par où la balle est partie (même si ça va vite).

Donc, l'expérience reste facile. Par contre, ça ne répond pas au pourquoi. Mais là Vipère (et toi) avez donné les informations nécessaires

[invite93004189]

désolé j'ai oublier de dire que la gravité ici est négligée et que la balle n'est soumise qu'a la force centripète qui la maintient

[invite93004189]

Au moment ou tu lâcheras la balle, elle ne sera soumis qu'a la force de gravité (en négligeant la force de frottement de l'air)
Sur le plan de ton dessin il n'y a aucune force, et un objet soumis a aucune force continue son mouvement en ligne droite.

1er loi de newton:


Donc dans quelle direction se dirige ta balle quand tu la lâche?

dans ce cas je dirais qu'elle prendre la direction bleu mais en même temps la balle avant le lancer est soumise a la force centrifuge donc pourquoi elle prendrais pas la direction rouge ?
regardez cette video : https://www.youtube.com/watch?v=UTWk4pu9m8I
c'est presque le même cas ici sauf que la balle prend la direction rouge a cause de la force centrifuge (c'est ce qu'ils disent)
mais ce qui m'intrigue c'est que la force centrifuge est une force d'inertie donc on pas le droit d'en parler tant qu'on se trouve dans un référentiel galiléen

[vipere35]

désolé j'ai oublier de dire que la gravité ici est négligée et que la balle n'est soumise qu'a la force centripète qui la maintient

Dans un premier temps j'ai dit que la balle n'est soumis qu'a la force de gravité et dans un deuxième temps je l'ai complètement ignorer car n'étant pas "présent" dans le plan 2D de ton dessin.
De plus il ne faut pas oublier que la force centrifuge est une force fictive qui existe que dans un référentiel non inertiel et qui vient du faite que la balle veut aller tous droit, ce qui oblige a maintenir une force centripète pour l'empêcher d'aller tous droit.
Dans un référentiel newtonien la force rouge n'existe tous simplement pas, donc la balle ne cherchera pas à aller dans cette direction.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_centrifuge
https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_centrip%C3%A8te

[invite93004189]

Dans un premier temps j'ai dit que la balle n'est soumis qu'a la force de gravité et dans un deuxième temps je l'ai complètement ignorer car n'étant pas "présent" dans le plan 2D de ton dessin.
De plus il ne faut pas oublier que la force centrifuge est une force fictive qui existe que dans un référentiel non inertiel et qui vient du faite que la balle veut aller tous droit, ce qui oblige a maintenir une force centripète pour l'empêcher d'aller tous droit.
Dans un référentiel newtonien la force rouge n'existe tous simplement pas, donc la balle ne cherchera pas à aller dans cette direction.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_centrifuge
https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_centrip%C3%A8te

et donc dans un référentiel newtonien (galiléen ?) la balle se dirigera dans la direction bleu ?
d'accords mais dans ce cas là pourquoi la balle dans la vidéo se dirige dans la direction rouge alors qu'on l'a voit depuis un référentiel galiléen ?

[invite93004189]

c'est bon merci je crois que j'ai compris
je viens de lire les commentaires de la vidéo et apparemment le canon ne doit pas être au centre mais en haut pour que la balle se dirige dans la direction souhaité (fallait juste lire les commentaires )
l'article Wikipédia réponds bien a ma question

"Sans force centripète, l'objet ne peut pas tourner ou cesse de tourner. Dans l'illustration ci-contre, si le fil casse, la balle cesse de tourner et poursuit par simple inertie un mouvement rectiligne, tangent à son ancienne trajectoire circulaire (dans ce cas flèche bleu). Ce point de vue est celui d'un observateur situé en dehors du dispositif tournant (comme le lecteur qui regarde le schéma — ce repère est galiléen). Pour un observateur situé au centre de rotation et tournant avec lui (le repère est alors non galiléen) l'éjection de la balle est perçue différemment (flèche rouge) , comme l'effet d'une force dite force centrifuge (la force centrifuge est dite fictive car elle n'intervient que dans le repère en rotation, pour interpréter un effet subjectif).

Dans un référentiel galiléen un corps isolé possède, s'il est en mouvement, une trajectoire rectiligne uniforme (vitesse constante). Lui faire parcourir une trajectoire elliptique revient à le dévier constamment, et donc à lui appliquer à tout instant une force dirigée vers le centre de courbure. Cette force est alors qualifiée de centripète. Le caractère centripète d'une force n'est pas intrinsèque, mais lui est conféré par son effet sur la trajectoire de l'objet. Il serait plus correct de parler de force à effet centripète." https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_centrip%C3%A8te

merci beaucoup

[Amanuensis]

(...) tangent à son ancienne trajectoire circulaire[/U][/U][/B] (dans ce cas flèche bleu). Ce point de vue est celui d'un observateur situé en dehors du dispositif tournant (comme le lecteur qui regarde le schéma — ce repère est galiléen).

Oui

Pour un observateur situé au centre de rotation et tournant avec lui (le repère est alors non galiléen) l'éjection de la balle est perçue différemment (flèche rouge) , comme l'effet d'une force dite force centrifuge (la force centrifuge est dite fictive car elle n'intervient que dans le repère en rotation, pour interpréter un effet subjectif).

Presque. C'est selon la flèche rouge au début. C'est intéressant de regarder ce qui est perçu ensuite, quand la rotation a atteint un angle important (prendre 1/2 tour).

[invite93004189]

Oui



Presque. C'est selon la flèche rouge au début. C'est intéressant de regarder ce qui est perçu ensuite, quand la rotation a atteint un angle important (prendre 1/2 tour).

pourquoi c'est selon la flèche rouge au début ? et en quoi un angle important changerait il ce qui est perçu par l'observateur au centre ?
si j'ai bien compris si on observe la balle du centre tout en tournant avec elle et que le bras lâche la balle on la verrait s’éloigner de nous d'une façon courbée (a cause de la force centrifuge et la force de Coriolis aussi parce qu’on continu de tourner après avoir lâcher la balle) puis disparaître

[invitef29758b5]

pourquoi c'est selon la flèche rouge au début ?

Au début elle est guidée dans une cavité tubulaire . Elle n' est donc pas libre .