Calcul déplacement à l'intérieur de la station orbitale

[Didierisa]

Bonjour,
Je souhaiterais savoir comment on calcule la vitesse de déplacement de Thomas Pesquet au sein de la station orbitale (en impesanteur donc).
Merci d'avance pour vos réponses.
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[Dynamix]

Salut

comment on calcule ....

A partir de quelle données ?
Dans quel référentiel ?

[f6bes]

Bonjour,
Je souhaiterais savoir comment on calcule la vitesse de déplacement de Thomas Pesquet au sein de la station orbitale (en impesanteur donc).
Merci d'avance pour vos réponses.

Bjr à toi, La vitesse orbitale de la station est de 27600 kmh.
Thomas Pesquet va donc à la meme vitesse vis à vis de la terre.
Quand à son déplcement INTERNE dans la station, il n'y a pas de calcul à faire.
Il s'accroche (mains) aux parois et se propulse....tout doucement DANS la station.
Tu peux rajouter ou soustraire cette vitesse (infime) à celle de la station pour déterminer une vitesse vis à vis de la terre.
Mais c'est extrémement...insignifiant.
Bonne soirée

[Didierisa]

Re bonjour,

Désolé je voulais envoyer un complément à ma question, mais j'ai été déconnecté.
voici ce que je voulais préciser :

Quand on regarde les videos des astronautes se déplaçant à l'intérieur de la station spatiale on a l'impression qu'ils se déplacent sans efforts avec la poussée de quelques doigts. Quand j'applique la loi fondamentale de la dynamique je trouve une valeur de l'effort à fournir qui me parait bien trop grand par rapport à ce que je vois dans les videos. peux être que je l'applique mal. Le référentiel est celui de la station et je suppose que Thomas Pesquet à une masse de 50 Kg.
J'espère que je me fais comprendre sur le sens de ma question et si vous avez une réponse merci d'avance.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Dynamix]

Quand j'applique la loi fondamentale de la dynamique je trouve une valeur de l'effort à fournir qui me parait bien trop grand

Soit ton calcul est faux , soit ce qui te parait trop ne l' est pas .
Va savoir ....

[f6bes]

Re bonjour,

Désolé je voulais envoyer un complément à ma question, mais j'ai été déconnecté.
voici ce que je voulais préciser :

Quand on regarde les videos des astronautes se déplaçant à l'intérieur de la station spatiale on a l'impression qu'ils se déplacent sans efforts avec la poussée de quelques doigts. Quand j'applique la loi fondamentale de la dynamique je trouve une valeur de l'effort à fournir qui me parait bien trop grand par rapport à ce que je vois dans les videos. peux être que je l'applique mal. Le référentiel est celui de la station et je suppose que Thomas Pesquet à une masse de 50 Kg.
J'espère que je me fais comprendre sur le sens de ma question et si vous avez une réponse merci d'avance.

Remoi, N'oublies pas qu'il "ne pése presque pas" là haut !! et là haut en haut il ne doit plus faire...50 kg .
As tu déjà vu le déplacement des astronautes sur la lune (entre leur scaphandre et leur poids=ils dépasses les 100 kg (sur terre).
Sur la Lune il ne pése que ..6 fois moins ( une 15 zaine de kg).
Leur musculature reste la meme.
Donc peut d'effort à fournir.

Reste à savoir ce que tu as appliqué dans ta loi de la dynamique ?
Bonne journée

[Didierisa]

Remoi, N'oublies pas qu'il "ne pése presque pas" là haut !! et là haut en haut il ne doit plus faire...50 kg .

Oui c'est bien le problème, je ne sais pas quelle masse utiliser pour obtenir l'effort à fournir pour atteindre 20 cm/s en 1s !
Si j'utilise 50 Kg (pour faire simple) qui atteint 20 cm/s en 1 s (a=0,2m/s2), j'obtiens une force de 10 N. Si je fais l'hypothèse qu'il pousse avec un doigt (1cm2), j'obtiens 100 000 N/m2. Pour comparaison un homme debout sur Terre exerce une pression de 25 000 N/m2.
Voyez-vous mon dilemme ?
Bonne journée.

[phys4]

Bonjour,
Rien à dire sur le calcul, la pression sur 1 cm2 n'est que l'équivalent de la pression atmosphérique sur un seul cm2, ce n'est pas choquant.

La masse est une constante indépendante du lieu, mais mettre un poids en kg dans un endroit autre que la Terre n'est pas très judicieux ! Une petite révision s'impose.

[mach3]

Avant même de faire le moindre calcul, il y a des expériences simples de la vie de tous les jours qui vont très bien simuler cela.
Vous prenez une planche à roulette, ou des rollers, ou encore un fauteuil de bureau à roulette, tout cela bien huilé (ça peut aussi marcher avec des patins à glace sur une patinoire ou un lac gelé, mais ce n'est pas la saison), c'est à dire que si vous vous élancez avec, vous allez avancer sans ralentissement significatif sur une bonne dizaine de mètres. Vous vous mettez face à un mur et vous poussez avec vos bras sur le mur pour partir en arrière. L'effort est-il difficile à fournir pour acquérir une vitesse de l'ordre du mètre par seconde par rapport au mur? Etant assis sur un fauteuil à roulette, je viens de faire un essai, je peux vous dire que l'effort est très facile (alors que les roulettes ne sont même pas bien huilées et je ne suis pas un sportif entrainé comme l'est un astronaute).

Calculons maintenant. Prenons 100kg pour vous + le fauteuil de bureau à roulette (aucune supposition quant à votre poids, c'est juste pour faire un chiffre rond). Entre 0m/s et 1m/s, cela donne une élévation d'énergie cinétique de 100J. 100J à fournir comme travail avec vos bras. 100J c'est tout. Un humain "normal" peut fournir dans les 100 watts facilement pendant plusieurs heures, on monte à plusieurs centaines de watts, voire un millier pour de grands sportifs dans une pointe. En poussant gentiment, sans trop forcer, pendant une seconde (le temps de déplier les bras) on dépasse aisément les 100J requis pour atteindre le m/s par rapport au mur.

Par ailleurs, en cherchant un peu, on trouve ce document :
https://msis.jsc.nasa.gov/sections/section04.htm
en cherchant "power" on arrive vers le milieu de la page où on trouve un merveilleux tableau qui montre la vitesse atteinte en fonction de la force appliqué et de la durée de l'effort par des humains de différentes corpulences.

m@ch3

[Didierisa]

OK merci beaucoup. Je vais analyser la référence. Donc a priori mes calculs sont corrects.

[ThM55]

D'autre part, appliquer avec la main une force de 10 N n'a rien de très choquant. D'après les vidéos que j'ai vues les astronautes agrippent des poignées et tirent avec les bras pour se propulser. On le voit bien dans cette vidéo du CNES: https://www.youtube.com/watch?v=WzZPFyPHMjg (les barres bleues sur les parois). Dans ces conditions, 10 N ce n'est vraiment pas grand chose. Où voyez vous qu'il l'ait fait avec un seul doigt?