Pour exciter le MODERATEUR

[Deedee81]

Je suis d'avis que le volume de la boite peut changer. A la limite on peut le remplacer par un cylindre remplit d'air avec un piston. Le poids de la masse va tirer sur le piston.

Mais il faut tenir compte du travail fournit et libéré par la masse lorsqu'elle change de position, en particulier dans les parties inférieures et supérieures.
Calcul pas facile dans le détail, mais on peut faire un bilan. Avec le piston c'est beaucoup facile qu'avec le ballon. Calculer jusqu'où va s'étirer le piston. Calculer le travail fournit/rendu par la masse lorsqu'elle se déplace. Calculer le travail gagné par Archimède. Bilan zéro.

Roro222 l'a expliqué différemment.

Calculair, oui, je sais, tu demandais une explication précise, mais je te laisse faire le calcul détaillé. Pas si difficile. Après-tout, c'est toi qui est intéressé.
Et en plus tu avais déjà posé la question et déjà eut la réponse, correcte.
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[invite6486d7bd]

Mais il faut tenir compte du travail fournit et libéré par la masse lorsqu'elle change de position, en particulier dans les parties inférieures et supérieures.

C'est ce que je faisais remarquer.
On voit facilement le problème si on mesure la longueur du bras de levier allant de la masse à son attache, lorsqu'on est en position haute ou "en position basse" (ce qui inclus la position en haut juste avant le retournement en haut, cad le passage de la boite d'un côté à l'autre de l'axe vertical).

[calculair]

bonjour

avec un piston pesant , la modelisation est plus simple.

je vais donc calculer: 1) le travail lors du retournement

2) Le travail de notre ami Archimède en fonction de la distance des 2 centres de rotation

J'espère trouver quelque chose de nul .....mais comment cela ne dépend pas de cette distance ???? A priori ce point m'échappe .

[mach3]

Ta vision n'est pas optimale.

Imagine une seringue ou le piston coulisse librement et étanche.

Tu la mes dans un fluide , alors la pression exercée par le fluide sur la partie externe du piston est equibrée par la pression interne de la seringue.

Maintenant si tu tires ou pousse sur le piston, le volume emprisonné dans la seringue va changer et donc aussi la pression. C'est ce qui se passe sur mes boites avec les membranes ( on pourrait les remplacer par les seringles )

avec une seringue et un piston, leur rigidité fait que la pression interne peut être différente de la pression externe (la différence étant la pression ou dépression exercé par le poids sur le piston). Seulement, si on ajoute une interface non rigide entre l'intérieur et l'extérieur, la pression va s'équilibrer par déformation de ladite interface. Bilan, pas de changement de volume.

Si, le volume change, indépendamment du fait d'être immergé ou pas.

non. Hydrostatique.

Exact, aux variations de "tension superficielle" près, ou mieux dit selon que la distance d'étirement de la membrane est proportionnelle à la force de tension ou pas.

Ah, ben, vous êtes d'accord finalement, à la tension superficielle près, le volume des boites ne change pas.

m@ch3

[invite6486d7bd]

Ah, ben, vous êtes d'accord finalement, à la tension superficielle près, le volume des boites ne change pas.

Ben oui, ça dépend de ce que vous appelez une boite ...
Pour ma part, un ballon n'est pas une boite.

[mach3]

Ben oui, ça dépend de ce que vous appelez une boite ...
Pour ma part, un ballon n'est pas une boite.

ben dans l'énoncé du problème, les boites ont une membrane souple, donc ce sont plutôt des ballons...

m@ch3

[invite6486d7bd]

avec une seringue et un piston, leur rigidité fait que la pression interne peut être différente de la pression externe (la différence étant la pression ou dépression exercé par le poids sur le piston). Seulement, si on ajoute une interface non rigide entre l'intérieur et l'extérieur, la pression va s'équilibrer par déformation de ladite interface. Bilan, pas de changement de volume.

Si la "membrane" ne résiste pas à l'élongation (on se demande d'ailleurs comment elle pourrait alors revenir à sa taille initiale...)
Mais on peut effectivement supposer une membrane "élastique" si fine que sa résistance à l'élongation est négligeable.
Dans ce cas de figure le poids n'a aucun effet sur le volume, mais il aura pour effet de rompre la membrane.

[invite6486d7bd]

ben dans l'énoncé du problème, les boites ont une membrane souple, donc ce sont plutôt des ballons...

Jusqu'à ce que ce point soit précisé, boite ou ballon, (ou un croisement entre les deux), j'appelle ça des "baboites".

[Archi3]

Si on remplace "membrane + masse" par un piston lourd, mon intuition me dit que ça marche . . .

ça ne peut jamais marcher pour une raison très simple : sans aucun frottement et sans viscosité , le système est conservatif et dérive d'une énergie potentielle (y compris la force d'Archimède). Si vous décalez tout le système d'une boite, il se retrouve exactement dans la même configuration et donc son énergie potentielle est la même. Cela implique nécessairement que la variation d'énergie potentielle est périodique et donc présente des maxima et des minima; et donc que parfois le système tourne dans un sens, parfois dans l'autre, avec des positions d'équilibre stable ou instable (en pratique les frottements et viscosité vont etre dissipatifs et bloquer le système dans des configurations stables où il ne bougera plus).
Si on a l'impression qu'il doit tourner toujours dans un sens, c'est donc obligatoirement qu'on a fait une erreur de raisonnement, on ne peut pas contredire un principe général de conservation de l'énergie démontré dans le cas général. Effectivement l'erreur de raisonnement vient de ce qu'on n'analyse pas précisément ce qui se passe au cours de la rotation des boites aux deux extrémités, mais il est inévitable que ce qui se passe contrebalance l'action des boites sur les cotés. Si vous pensez que votre "intuition" peut contredire un principe général de la physique alors ... arrêtez de faire de la physique .

[Deedee81]

Salut,

Si vous pensez que votre "intuition" peut contredire un principe général de la physique alors ... arrêtez de faire de la physique .

Je ne peux qu'approuver cette excellente remarque.

Ca me rappelle certains cours où le prof disait "oubliez tout ce que vous savez, c'est faux".

[antek]

Si on a l'impression qu'il doit tourner toujours dans un sens, c'est donc obligatoirement qu'on a fait une erreur de raisonnement . . .

Une impression ne découle pas d'un raisonnement, les points de suspension sont passés inaperçus (j'aurais dû placer un émoticone).

[Deedee81]

Une impression ne découle pas d'un raisonnement, les points de suspension sont passés inaperçus (j'aurais dû placer un émoticone).

J'me disais aussi

[calculair]

Ton raisonnement est rigoureux , mais très théorique et s'éloigne du sens physique qu'il est prudent d'avoir. Je sais que les théories modernes comme la relativité, la mécanique quantique, ou les visions cosmologiques modernes construites sur ces théories mettent en difficultés le sens physique commun.

Bien maitriser le détail du calcul dans cette machine infernale, a aussi un sens pédagogique interessant en analysant d'ou viennent les forces agissantes et en faisant le bilan des travaux effectues de chacune d'elle...

Un écart entre les 2 résultats remettrait en cause l'une des 2 approches ...... Une analyse trés pointue de ces approches serait alors nécessaire.... ( je reconnais que la tienne apparait solide...!)

ça ne peut jamais marcher pour une raison très simple : sans aucun frottement et sans viscosité , le système est conservatif et dérive d'une énergie potentielle (y compris la force d'Archimède). Si vous décalez tout le système d'une boite, il se retrouve exactement dans la même configuration et donc son énergie potentielle est la même. Cela implique nécessairement que la variation d'énergie potentielle est périodique et donc présente des maxima et des minima; et donc que parfois le système tourne dans un sens, parfois dans l'autre, avec des positions d'équilibre stable ou instable (en pratique les frottements et viscosité vont etre dissipatifs et bloquer le système dans des configurations stables où il ne bougera plus).
Si on a l'impression qu'il doit tourner toujours dans un sens, c'est donc obligatoirement qu'on a fait une erreur de raisonnement, on ne peut pas contredire un principe général de conservation de l'énergie démontré dans le cas général. Effectivement l'erreur de raisonnement vient de ce qu'on n'analyse pas précisément ce qui se passe au cours de la rotation des boites aux deux extrémités, mais il est inévitable que ce qui se passe contrebalance l'action des boites sur les cotés. Si vous pensez que votre "intuition" peut contredire un principe général de la physique alors ... arrêtez de faire de la physique .

[Deedee81]

Ton raisonnement est rigoureux , mais très théorique et s'éloigne du sens physique qu'il est prudent d'avoir.

J'ai au contraire trouvé que c'était très proche du sens physique. Mais c'est peut-être une question de pratique/habitude ou de goût personnel. Ca, c'est difficile à dire.

[Archi3]

Un écart entre les 2 résultats remettrait en cause l'une des 2 approches ...... Une analyse trés pointue de ces approches serait alors nécessaire.... ( je reconnais que la tienne apparait solide...!)

la démonstration de la conservation de l'énergie totale est TRES solide et repose sur des mathématiques incontestables.

Si par des raisonnements un peu compliqués et plein de pièges possibles, tu aboutis à une contradiction avec un principe connu, alors que tu n'as utilisé que des forces bien connues en mécanique (il n'y a rien de "révolutionnaire" dans ton système !!!), tu as le choix entre deux réactions :

* mince, il se pourrait que ces grands principes soient faux.

* mince , j'ai du faire une erreur de calcul ou de raisonnement.

Ce que je te dis, c'est que les "vrais" physiciens choisiront toujours la 2e possibilité, et si tu ne le fais pas, c'est simplement que tu n'as pas vraiment compris ce que dit la physique.

[trebor]

Bonjour à tous,

Il me semble que les volumes d'air sont quasi identiques sous toutes les membranes et dans ce cas la rotation ne peut avoir lieu dans le sens de la flèche (anti-horaire).

L'air dans les membranes étant un peu comprimé à gauche et distendu à droite, de plus il y a deux boîtes à droite et une seule à gauche donc plus lourd du côté droit.

Avec des pistons coulissants, le poids supplémentaire (double) du côté droit (2 boîtes) ne serra pas compensé par l'air distendu contenu à l'intérieur des pistons.

Le système sera à l'arrêt avec un équilibre du poids et de la poussée d’Archimède reçue sur les boîtes entre chaque côté.

[Deedee81]

Salut,

Bon, il ne reste plus qu'une seule étape dans cette discussion :
Calculair, tu fabriques l'appareil et tu nous montre la vidéo (ou mieux : tu nous invite, on ira voir et on boira un pot ensemble)

[mach3]

Calculair, tu fabriques l'appareil et tu nous montre la vidéo (ou mieux : tu nous invite, on ira voir et on boira un pot ensemble)

plus simple, commencer par fabriquer l'une des boites avec paroi souple et poids attaché dessus, pour se rendre compte que son volume ne change pas quand on la retourne...

m@ch3

[Deedee81]

pour se rendre compte que son volume ne change pas quand on la retourne...

Je précise que c'est facile à vérifier : il suffit de regarder le niveau de l'eau dans le récipient utilisé.
Mon message était un peu une boutade, mais ça par contre, c'est vraiment une expérience sympa et intéressante à faire.

[invite6486d7bd]

plus simple, commencer par fabriquer l'une des boites avec paroi souple et poids attaché dessus, pour se rendre compte que son volume ne change pas quand on la retourne...

Encore plus simple, commencer par fabriquer l'une des boites avec paroi pas trop souple et poids attaché dessus, pour se rendre compte que son volume change quand on la retourne...

Ca permet accessoirement de conserver l'idée initiale du montage.
Pour s'en assurer, vous pouvez aussi employer un piston.

[Deedee81]

Pour s'en assurer, vous pouvez aussi employer un piston.

Ca dépend si on veut expérimenter sur le point discuté par mach3 ou sur le dispositif de calculair. La discussion s'était scindée en deux sous-discussions

[calculair]

Bonjour a tous,

J'ai essayé de poursuivre l'evaluation de ma super machine.

A une époque j'avais fait le calcul sur une grande roue de grand diamètre qui supporté les godets. Le travail est nul .....

Il semble que cela ne soit pas le cas si on a 2 centres de rotation espacés de la la distance D

Voir le document complété ci dessous ....

[Deedee81]

Salut,

Il y a forcément une erreur !!!! J'ai validé la pièce, le calcul donné n'est pas très long, mais je manque de temps, donc je laisse d'autres passionnés décortiquer.

[Archi3]

a mon avis l'erreur fondamentale est là :

La pression de l’eau est P° , la surface du piston est S, la force exercée par le piston est M g ( remarque on néglige ici la différence
d’altitude du centre de gravité du piston dans les 2 configurations)
La pression complémentaire produite par le piston est M g /S = Ps
La pression dans la boite de droite est donc P°- Ps ,la pression dans la boite de gauche est P° + ps

tu considères que la pression de l'eau est la même en haut et en bas, or justement elle est différente d'une valeur h rho g - ce qui fait que le système fournit plus de travail pour détendre le piston qu'il n'en récupère lors de la compression. Le couple exercé en haut et en bas, aux endroits de retournement, est donc différent, et la différence compense exactement la différence de couple sur les côtés due à la force d'Archimède. Ce qui fait qu'in fine ton truc ne bougera pas, comme il se doit "D’après le principe de la conservation du travail" ([sic] , plutot de l'énergie ).

[Deedee81]

a mon avis l'erreur fondamentale est là :
tu considères que la pression de l'eau est la même en haut et en bas

Je confirme que c'est un point absolument capital.
(sans présumé d'autres soucis)

[calculair]

Tout cela me parait vite dit : Vous êtes persuadés que ce système ne tourne pas , alors vous tentez de trouver de bonnes raisons ....

Je vais introduire la variation de pression sur la hauteur D, mais cela montrera que les godets du haut ont un volume plus grand que les godets du bas, mais la différence de pression reste la même que celle provoquée par le poids M g.

On va sans doute me critiquer encore car g varie avec l' atitude, mais cet effet est hyper negligeable ( peut être inférieure aux effets de l'attraction Lune et soleil au cours de la journée ...! )

Je confirme que c'est un point absolument capital.
(sans présumé d'autres soucis)

[trebor]

Bonjour à tous,

La pression est différentes, mais monsieur Archimède pousse vers le haut avec la même force.

[roro222]

Salut

Tout bon calcul doit arriver à ce résultat

MP.jpg

[Deedee81]

Vous êtes persuadés que ce système ne tourne pas , alors vous tentez de trouver de bonnes raisons ....

Je rappelle que sur Futura les discussions sur les systèmes mouvement perpétuel ou assimilés ne sont pas autorisés. Alors quand on discute d'un sujet comme celui-ci, c'est à la condition expresse que l'on admette qu'il ne tourne pas, par défaut. Et donc, ensuite, on cherche les raisons.

On a été plus que tolérant. D'autant que c'était une relance d'une ancienne discussion que tu avais déjà lancé sur le sujet. Après une telle remarque, il est devient urgent de fermer.
Et donc : toute tentative de relancer le sujet sera bloquée et entrainera une sanction.

Merci de faire attention.