Le boulet de Newton
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Le boulet de Newton



  1. #1
    Benzki

    Le boulet de Newton


    ------

    Bonjour à tous.
    Titre qui pourrait servir de discussion au propre comme au figuré, mais ma question porte sur l'image du fameux boulet sur Terre qui finit par être satellisé s'il partait de son canon avec une vitesse suffisamment élevée. Dommage que la vitesse de satellisation soit trop importante, ainsi que la présence de l'atmosphère, sinon l'expérience pourrait vraiment être réalisée.
    Par contre, on pourrait imaginer un pédagogue vouloir accomplir cette expérience sur la Lune, non pas avec un canon, mais avec une balle de fusil. La vitesse de satellisation est de 1,67 km/sec (si Mr Google dit juste), donc une vitesse atteignable par une balle d'un bon fusil qui a l'avantage de ne pas subir le frein atmosphérique.
    Sans doute serait-ce une très mauvaise idée, car notre pédagogue, en tirant droit devant lui, avec la juste vitesse de satellisation, se tirerait finalement une balle dans le dos.
    Mais ma question porte sur la vulgarisation généralement utilisée. Il est dit : le boulet lancé suffisamment rapidement tombe et rate constamment la Terre. C'est sympathique comme explication. Cependant, en tombant, un objet acquiert une vitesse toujours plus rapide, or ce n'est pas le cas pour un satellite. Où est donc l'erreur ? Je suppose que ce sujet a déjà été traité, et donc ce serait gentil à l'un de vous de me renseigner un lien où je peux trouver la réponse, ou encore mieux à me l'expliquer. Un grand merci par avance.

    -----

  2. #2
    phys4

    Re : Le boulet de Newton

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    Mais ma question porte sur la vulgarisation généralement utilisée. Il est dit : le boulet lancé suffisamment rapidement tombe et rate constamment la Terre. C'est sympathique comme explication. Cependant, en tombant, un objet acquiert une vitesse toujours plus rapide, or ce n'est pas le cas pour un satellite. Où est donc l'erreur ?
    L'erreur est de dire qu'un objet acquiert une vitesse toujours plus rapide en chute libre.
    Supposez que vous lancez une pierre suivant une trajectoire presque parabolique.
    Au début de sa trajectoire, la pierre monte et elle ralentit, c'est seulement après avoir passé le sommet de se trajectoire qu'elle commence à accélérer.
    Le boulet qui est lancé suivant une trajectoire à altitude constante se trouve constamment au sommet de sa trajectoire, et il n'accélère jamais.

    Pour bien comprendre, il suffit de considérer la somme énergie potentielle plus énergie cinétique, qui doit rester constante.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  3. #3
    pm42

    Re : Le boulet de Newton

    Et la balle de fusil va probablement se retrouver sur une orbite elliptique plutôt que circulaire et sa vitesse va varier sur le même principe.

  4. #4
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Le boulet de Newton

    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Benzki

    Re : Le boulet de Newton

    Bonjour,
    @Phys4. Oui, je comprends à présent. En fait, mon erreur -je pense- était de voir la chute à partir d'un mouvement horizontal, et dans ce cas effectivement on visualise la vitesse qui augmente avec le mouvement vertical descendant. Mais en fait, on peut voir aussi le mouvement de départ comme étant sur une pente légèrement inclinée vers le haut par rapport au sol qui se trouve chaque fois plus bas. Et là on retrouve votre explication, la balle se trouve constamment au sommet de sa parabole et donc garde une vitesse constante.
    Je retiens que l'affirmation : la Lune tombe et rate constamment la Terre (d'un point de vue Newtonien) est juste à condition qu'on interprète bien le verbe tomber. Lorsqu'on jette une pierre vers le haut, on peut considérer qu'elle tombe déjà dans sa phase ascendante si l'on choisit bien le point de vue (référentiel).
    Mon interprétation de votre réponse est correcte ?

    @pm42 Oui, il y a peu de chance que l'orbite soit vraiment circulaire, il faudrait tip top la bonne vitesse

    @Deedee81 Décidément, j'ai l'impression que tu as déjà vécu deux ou trois fois pour avoir eu le temps de lire autant !

    Merci à tous.

  7. #6
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Le boulet de Newton

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    @Deedee81 Décidément, j'ai l'impression que tu as déjà vécu deux ou trois fois pour avoir eu le temps de lire autant !
    J'ai tout lu de Jules Vernes
    Le secret : j'ai pas internet (chez moi), ni la télé, ni de téléphone
    (mais j'ai un bon millier de dvd, et des centaines de romans, au-secours, on dirait la salle du courrier en retard de Gaston )

    Désolé pour le tchat, j'arrête là
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  8. #7
    vonvondupountic

    Re : Le boulet de Newton

    Génial ce post !

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