gravité et chute libre

[seong]

Bonjour,
L'attaction gravitationnelle est d'autant plus fort que les corps sont massique et proche (Newton).
Pourquoi donc en chute libre (sans air), les coprs tombent à la meme vitesse quel que soit leur masse ?
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[Deedee81]

Salut,

Pourquoi donc en chute libre (sans air), les coprs tombent à la meme vitesse quel que soit leur masse ?

C'est juste un constat.

Pour une force donnée, l'accélération est plus faible pour une masse plus grande. Ca compense exactement l'augmentation de la force gravitationnelle.

Cela signifie que "masse pesante = masse inerte". C'est le principe d'équivalence, vérifié avec une précision extrême.

Ca permet de jolie choses comme la géométrisation de la gravité (relativité générale).

[seong]

Pour une force donnée, l'accélération est plus faible pour une masse plus grande.

dans le vide aussi ? si oui comment l'expliquer ?

[Deedee81]

dans le vide aussi ? si oui comment l'expliquer ?

Oui, dans le vide aussi.

C'est le principe fondamental de la dynamique (lois de la mécanique de Newton) :
F = ma

C'est-à-dire que la force appliquée est égale à la masse fois l'accélération du corps.
(et donc : a = F/m).

Elle ne s'explique pas, c'est juste un constat (en tout cas je n'ai pas d'explication immédiate).

Par contre ce principe d'équivalence (la masse gravitationnelle EST la masse inertielle) permet de formuler la gravité de manière géométrique. Dans ce point de vue, la gravitation n'est même plus une force !!!!
Note que cette disparition des forces se rencontre partout, par exemple en mécanique quantique ce concept n'existe pas.
Mais je m'avance un peu, restons dans le classique, et là on a juste ce constat :
- principe fondamental de la dynamique
- loi de la gravitation
- principe d'équivalence
- accélération de la pesanteur identique pour tout objet

[A voir en vidéo sur Futura]

[vanos]

dans le vide aussi ? si oui comment l'expliquer ?

Dans le vide surtout, la présence d'un fluide extérieur, généralement un gaz, provoque des frictions qui freinent le déplacement du corps soumis à une force gravitationnelle.

[seong]

Oui, dans le vide aussi.

C'est le principe fondamental de la dynamique (lois de la mécanique de Newton) :
F = ma

C'est-à-dire que la force appliquée est égale à la masse fois l'accélération du corps.
(et donc : a = F/m).

Elle ne s'explique pas, c'est juste un constat (en tout cas je n'ai pas d'explication immédiate).

Par contre ce principe d'équivalence (la masse gravitationnelle EST la masse inertielle) permet de formuler la gravité de manière géométrique. Dans ce point de vue, la gravitation n'est même plus une force !!!!
Note que cette disparition des forces se rencontre partout, par exemple en mécanique quantique ce concept n'existe pas.
Mais je m'avance un peu, restons dans le classique, et là on a juste ce constat :
- principe fondamental de la dynamique
- loi de la gravitation
- principe d'équivalence
- accélération de la pesanteur identique pour tout objet

merci
PS : "Le message que vous avez inséré est trop petit. Veuillez développer celui-ci pour faire 10 caractères minimum". On ne peut pas dire simplement merci ? Vaut mieux ne rien dire dans ce cas ?

[Deedee81]

Avec "Merci beaucoup" ça passe

[seong]

Mais un meme objet se serait deplacé plus vite par l'attraction dans l'espace par une grosse planete comme Jupiter que par une plus petite planete, n'est-ce pas ?

[Deedee81]

Salut,

Mais un meme objet se serait deplacé plus vite par l'attraction dans l'espace par une grosse planete comme Jupiter que par une plus petite planete, n'est-ce pas ?

Oui, tout à fait.

De même, l'accélération d'une chute (en négligeant les frottements) est plus rapide au niveau du sol qu'à dix mille mètres d'altitude. Le principe d'équivalence n'est d'ailleurs valide que :
- localement, dans un petit voisinage d'un point (à cause de la variation de la gravité avec la position)
- pour de petites masses "tests" (si une masse gigantesque tombe vers la Terre, cette masse va aussi attirer la Terre. La vitesse de chute, par rapport au sol, sera donc plus grande !)

[PPathfindeRR]

bonjours à tous,

pardon de m'incruster... un peu en retard !

Pourquoi donc en chute libre (sans air), les corps tombent à la même vitesse quel que soit leur masse ?

J'ai une petite expérience de pensé pour comprendre ça, en toute simplicité !
C'est une expérience de pensée que j'avais déjà exposé dans le forum.

Deux objets quelconques, fait du même matériaux, disons de métal, et en négligeant évidemment les frottements de l'air.
Si je lâche du haut d'un immeuble, disons une petite clé plate toute légère et un gros bulldozer, ils atteignent le sol en même temps !

Effectivement, Ça parait bizarre à première vue !
mais on peux faire l'expérience avec quelque chose que l'on peut décomposé en petits éléments pour mieux se représenter le principe : Une maison de briques.

Si je laisse tomber une petite brique, ou une grosse maison bien lourde, elles atteignent le sol en même temps.

On peut noter que toutes les briques qui compose la maison, sont soudée entre-elles.

Maintenant, si nous refaisons l'expérience mais cette fois-ci avec une grosse maison dont les briques ne sont cette fois-ci, pas soudées entre-elles :

on remarque que toutes les briques (qui compose la maison), tombent toutes à la même vitesse !
c'est pour cela qu'une maison toute entière, bien lourde, tombe à la même vitesse qu'une seule brique !

Pour la clé plate et le bulldozer, c'est pareil;
Toutes les molécules de métal tombent à la même vitesse... qu'elles soient liées ou non entre elles.

[PPathfindeRR]

Mais un meme objet se serait deplacé plus vite par l'attraction dans l'espace par une grosse planète comme Jupiter que par une plus petite planète, n'est-ce pas ?

Oui, si je positionne cote-à-cote la Terre et Jupiter, elles s'attireront mutuellement.
La Terre se précipitera vers Jupiter à toute vitesse, et Jupiter se déplacera à vitesse plus lente vers la Terre.
L'endroit ou se fera la collision corresponds au barycentre du système Terre/Jupiter (le centre de masse, le point d'équilibre) qui est évidemment plus proche de Jupiter que de la Terre car c'est Jupiter la plus massive.
si la Terre orbitait autour de Jupiter, Jupiter oscillerait sur son axe !

On pourrait donc penser que si je laisse tomber une pomme sur Terre;
Non seulement, la pomme est très fortement attiré par la Terre, mais que la Terre serait très légèrement attiré par la pomme.
C'est effectivement le cas en théorie, mais in-mesurable ! car le barycentre est quasi confondu avec le centre de la Terre.
La différence de masse entre la pomme (une voiture, une maison, etc...) et la Terre est inimaginablement grande !
Un satellite (rikiki à coté de la Terre) orbitant autour de la Terre, on ne la verra pas osciller sur son axe tellement la différence de masse est grande !

[seong]

bonjours à tous,

pardon de m'incruster... un peu en retard !



J'ai une petite expérience de pensé pour comprendre ça, en toute simplicité !
C'est une expérience de pensée que j'avais déjà exposé dans le forum.

Deux objets quelconques, fait du même matériaux, disons de métal, et en négligeant évidemment les frottements de l'air.
Si je lâche du haut d'un immeuble, disons une petite clé plate toute légère et un gros bulldozer, ils atteignent le sol en même temps !

Effectivement, Ça parait bizarre à première vue !
mais on peux faire l'expérience avec quelque chose que l'on peut décomposé en petits éléments pour mieux se représenter le principe : Une maison de briques.

Si je laisse tomber une petite brique, ou une grosse maison bien lourde, elles atteignent le sol en même temps.

On peut noter que toutes les briques qui compose la maison, sont soudée entre-elles.

Maintenant, si nous refaisons l'expérience mais cette fois-ci avec une grosse maison dont les briques ne sont cette fois-ci, pas soudées entre-elles :

on remarque que toutes les briques (qui compose la maison), tombent toutes à la même vitesse !
c'est pour cela qu'une maison toute entière, bien lourde, tombe à la même vitesse qu'une seule brique !

Pour la clé plate et le bulldozer, c'est pareil;
Toutes les molécules de métal tombent à la même vitesse... qu'elles soient liées ou non entre elles.

Tres interessant cette representation !