Conservation de la quantité de mouvement

[Valentin123]

Bonjour

dans un partiel de physique on me pose la question suivante :

Lors d'une collision, la quantité de mouvement est-elle toujours conservée ? Pourquoi ?

D'après Wikipédia la quantité de mouvement est conservée dans les cas de collisions élastiques, inélastiques et parfaitement inélastiques. Il existe en revanche un certain cas de collision où cette quantité n'est pas conservée je cite : "Quand la quantité de mouvement d'un système n'est pas conservée, la raison en est attribuée à des forces externes qui ne se compensent pas."

Premièrement "Pourquoi ?", quelle est la réponse qu'est sensé donner un pauvre mortel de L1 sur cette loi intrinsèque à l'univers ?
Ensuite si quelqu'un est capable de m'expliquer ce cas de non conservation avec un exemple je suis preneur.

Merci
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[Dynamix]

Salut

La conservation de la quantité de mouvement s' applique à un système isolé .
Ce qui exclu la présence de force externe .

Lors d'une collision, la quantité de mouvement est-elle toujours conservée ? Pourquoi ?

C' est une conséquence des deuxième et troisième lois du mouvement de Newton .

[Resartus]

Bonjour,
Cette formulation me semble plutôt malencontreuse. Pour un système isolé, il y a conservation.

Mais il se peut qu'on n'ait pas trop envie de s'intéresser au système entier. Par exemple, si on étudie l'évolution d'un corps sous l'influence
de la gravité terrestre, on a beau savoir que la variation de la quantité de mouvement de l'objet est rigoureusement compensée par une variation en sens inverse de celle de la terre, cela n'apporte pas grand chose pour la résolution du problème...

De même, si certaines particules sont soumises à un champ électromagnétique, comme il est très difficile de déterminer l'effet induit par ces particules sur le champ électromagnétique extérieur, on préfère passer sous silence cette loi de conservation de l'impulsion totale et ne s'intéresser qu'au mouvement des particules...

[Valentin123]

Merci pour vos réponses, c'est très clair.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

Merci pour vos réponses, c'est très clair.

Intéressant. Et quelle est la réponse très claire au "pourquoi ?" Celle qui dit "parce que c'est une des lois de Newton"?

Ben peut-être que c'est ce que l'enseignant attend, qui sait...

[stefjm]

Les étudiants qui ont des bonnes notes, sont ceux qui lisent directement les réponses dans l'esprit de leur professeur...

[Valentin123]

La seconde loi de Newton : la somme des forces = ma
La troisième loi de Newton : F_A/B = -F_B/A

On peut faire le lien entre la seconde loi de Newton et la quantité de mouvement : somme des forces = mdv/dt = dmv/dt = dp/dt
Ensuite on utilise la troisième loi en disant que F_A/B+F_B/A = 0
Enfin somme des forces = F_A/B + F_B/A = dp/dt = 0
Il n'y a pas de variation de quantité de mouvement donc celle-ci est conservée.

C'est ce qui m'a paru clair dans sa réponse, ai-je fait une erreur ?

Il devient difficile de lire les réponses dans l'esprit des professeurs à cause du nombre de "formulations malencontreuses" ...

Et est-ce qu'il existe un outil d'édition pour les formules mathématiques sur ce forum ?

[Amanuensis]

C'est ce qui m'a paru clair dans sa réponse, ai-je fait une erreur ?

Non, c'est parfaitement connu que la Troisième Loi est équivalente à conservation de la quantité de mouvement dans un référentiel galiléen. C'est d'ailleurs le corollaire III dans les Principia, dans les corollaires donnés juste après les Lois (corollaires et non théorèmes).

C'est juste marrant de voir que la réponse à un "pourquoi" comme un corollaire des Lois est considérée claire, surtout quand on sait que Newton aurait pu tout aussi bien choisir le corollaire III comme Loi et présenter comme corollaire la loi de l'action et la réaction!

Et est-ce qu'il existe un outil d'édition pour les formules mathématiques sur ce forum ?

Non, on tape direct, ou on édite ailleurs puis copier-coller.

[Valentin123]

C'est juste marrant de voir que la réponse à un "pourquoi" comme un corollaire des Lois est considérée claire, surtout quand on sait que Newton aurait pu tout aussi bien choisir le corollaire III comme Loi et présenter comme corollaire la loi de l'action et la réaction!

Je ne comprends pas, vous critiquez le "Pourquoi" ou la réponse donnée par Dynamix ?
Dans le premier cas on est d'accord cette question n'a pas de sens et pour y répondre on pourrait citer le principe anthropique mais je doute que la réponse convienne.
Si c'est la réponse donnée je veux bien savoir comment vous y auriez répondu.

[Amanuensis]

Je ne comprends pas, vous critiquez le "Pourquoi" ou la réponse donnée par Dynamix ?

Les deux pris ensemble.

Si c'est la réponse donnée je veux bien savoir comment vous y auriez répondu.

Je ne connais pas de réponse adaptée au niveau L1.

Vu dans le formalisme de Newton, il n'y a pas de réponse à un tel "pourquoi", c'est juste un "axiome", un constat d'expérience. (Et un axiome aux conséquences difficiles, puisqu'il implique l'action instantanée à distance, ce que Newton avait parfaitement compris, et que cela gênait.)

Si la réponse attendue était celle proposée ici, la question aurait due, à mon avis, être directe, genre "Montrer comment la conservation de la quantité de mouvement se déduit des lois de Newton". Ce qui n'a rien à voir avec un "Pourquoi?".

[stefjm]

Sans être dans la tête de l'enseignant, j'interprète le "pourquoi?" comme "justifier ce fait (ou cette loi) avec les notions vues en cours".

[Dynamix]

Sans être dans la tête de l'enseignant, j'interprète le "pourquoi?" comme "justifier ce fait (ou cette loi) avec les notions vues en cours".

Moi aussi .
Mais pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué ?

[stefjm]

Parce que "pourquoi" est à éviter pour les raisons habituellement évoquées...
"Justifier." (sous entendu avec le cours) suffit en général.