La force centrifuge qui n'existe pas

[Papipio]

Bonjour,
Comment se fait-il que des physiciens parlent de force centrifuge (qui n'existe pas), alors qu'on doit parler de force centripète et eventuekllement de sa non existence ?
Pierre
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[Lansberg]

Bonjour,

c'est une question de référentiel c'est à dire, pour faire simple, du point de vue où l'on se place pour étudier le mouvement. Dans un système en rotation, comme une voiture dans un virage, le référentiel associé à la voiture est non galiléen (c.a.d différent du mouvement rectiligne à vitesse constante). Dans ce référentiel vous ressentez une force qui vous éloigne du centre de rotation donc une force centrifuge, qui a tendance à vous éjecter de la trajectoire. Pour un objet en mouvement dans la voiture s'exerce aussi la force de Coriolis (très faible dans ce cas, mais importante pour les masses d'air à la surface de la Terre). L'étude du mouvement dans le référentiel non galiléen tient compte des forces réelles (poids, réaction du support, frottements....) et de ces autres forces dites d'inertie (ou pseudo-forces) comme la force centrifuge. Vu de l'extérieur depuis un référentiel galiléen, ces forces d'inertie n'existent pas. Le mouvement s'étudie uniquement avec les forces réelles.

[Black Jack 2]

Bonjour,

Le soucis vient que certaines forces ont été baptisées "fictives" que d'aucuns traduisent par "qui n'existent pas" .
Mais ce n'est pas une vision correcte, si on est en mouvement assis dans une voiture qui prend un tournant, on ressent parfaitement l'effet de la force centrifuge. Comme on ne peut pas ressentir l'effet de quelque chose qui n'existe pas, et bien la force centrifuge existe. (mais elle n'est pas une interaction fondamentale).

Pour décrire certains phénomènes physiques, on doit définir un référentiel d'espace et de temps, et si on utilise un référentiel dit inertiel (ou Galiléen) , on n'a pas besoin de la notion de force centrifuge, on utilise une force centripète ... Et donc certains disent "que la force centrifuge n'existe pas, mais cela ne veut rien dire.
Parmi les forces "fictives", il y a aussi la force de Coriolis et bien d'autres.
Si on veut décrire certains phénomènes physiques et qu'on a choisi un référentiel non galiléen, on doit introduire des forces dites fictives pour pouvoir faire l'étude, c'est à dire qu'on veut utiliser le théorème de l'inertie (valable dans les référentiels galiléens), mais que c'est parfois impossible sans introduire dans l'étude des forces dites fictives (mais qui on un effet bien concret sur l'étude des déplacements)

Ce que les physiciens entendent par « fictive » (ou force d'inertie), c’est simplement que cette force ne provient pas d'une interaction fondamentale (comme la gravité, l'électromagnétisme ou le contact direct avec un autre objet).
Elle provient uniquement de la géométrie du référentiel choisi.
Dans le virage, personne ne vous pousse physiquement vers l'extérieur. C'est le changement de direction de la voiture (le référentiel) qui fait apparaître cette force dans votre équation de mouvement.

Bref, il ne faut pas dire qu'une "force fictive" est une "force qui n'existe pas" mais bien que c'est "une force qui dépend du référentiel d'étude choisi".
La force centrifuge n'est pas une interaction, c'est une manifestation de votre inertie dans un référentiel accéléré.

[stefjm]

Ces forces fictives s'appellent aussi des force d'entrainement et c'est une dénomination plus claire, de mon point de vue.
Les forces d'interactions induisent la variation de vitesse (accélération) et donc possiblement du mouvement.

Les variations de vitesses (pour un référentiel donné) induisent des forces d'entrainement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Bonjour,

Ces forces fictives s'appellent aussi des force d'entrainement.

De mon point de vue, que je partage, le terme entrainement se réfère au point coïncident (c'est peut-être ce qui est sous-entendu dans ces forces), et dans ce cadre, la force d'inertie se décompose en deux : entrainement et complémentaire (ou Coriolis, cela donne toujours F_C !)

[stefjm]

Je n'ai jamais trouvé ces noms très clairs.
D'autant que c'est juste de la composition de dérivation.
Presque + des mathématiques que de la physique...

[Tifoc]

Bonjour

vous ressentez une force qui vous éloigne du centre de rotation

si on est en mouvement assis dans une voiture qui prend un tournant, on ressent parfaitement l'effet de la force centrifuge

Ah bon ?
Je n'ai jamais rien ressenti de tel...
Par contre, dans un virage "serré", par exemple à gauche, je ressent bien la force exercée par le siège sur ma fesse doite. Elle a une composante verticale ascendante, et une composante centripete.
Et si je suis passager et que je dors, je ressent bien la force (centripete) exercée par la portière sur mon épaule droite. Et quand j'ouvre les yeux, on est déjà bien avancé dans le virage.

L'étude du mouvement dans le référentiel non galiléen...

C'est à dire celui du véhicule ? Ben... y a pas de mouvement dans ce repère

[gts2]

Ben... y a pas de mouvement dans ce repère

Justement, s'il n'y pas mouvement, la somme des forces est nulle (dans ce référentiel) et on interprète "je ressent bien la force (centripète) exercée par le siège" comme : il existe donc une force centrifuge qui l'annule.