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De quelle hauteur la lune élève mon stylo?
Bonjour,
Savez vous comment on calcule de quelle hauteur la lune élève un objet situé sur Terre.Par exemple un stylo.
Je me doute que c'est plus que négligeable, mais c'est pour comprendre la méthode.
D'abord je détermine F de la lune sur l'objet avec F = G.M.m/d²
Et après?
Merci pour vos explications.
Edit Coll : forum modifié selon le profil que tu as déclaré
Bonjour,
Et après... c'est tout.
Tu peux comparer au poids du stylo. Si la Lune est au zénith (impossible en France) tu peux retrancher cette force d'attraction du poids. Pour les autres positions de la Lune tu peux toujours faire une somme vectorielle.
J'espère que tu ne mélanges pas avec l'effet sur un élément liquide comme les océans et donc le phénomène des marées.
Ok, merci pour la réponse, c'est évident...après que tu me le dises.
Mais à partir de F, comment je calcule le déplacement du stylo causé par l'attraction de la lune?
La question telle que tu l'as posée dans l'énoncé ne veut rien dire.
Donc, je te demande de reposer une question qui a du sens.
Soit, c'est une question à laquelle tu dois répondre, tirée d'un exercice du cours ...
mais alors, tu as mal "recopié" la question qui t'était posée et elle ne veut plus rien dire.
Soit, c'est une préoccupation personnelle pour laquelle tu essaies d'avoir une réponse ... mais qui ne correspond à rien de réel tel que tu l'a demandé.
Il y a bien longtemps que je ne suis plus à l'école!
Il s'agit donc d'une préoccupation personnelle pour laquelle j'essaie d'avoir une réponse ...
mais qui ne correspond à rien de réel tel que tu l'a demandé.
Je ne comprends pas pourquoi ma question n'a pas de sens!
L'attraction terrestre attire tout objet vers son centre.
La lune "élève" le niveau des océans.
Les satellites géostationnaires ont leur orbite qui est perturbée par l'attraction lunaire, ce qui nécessite de les repositionner régulièrement.
Donc pourquoi la lune ne pourrait pas causer un déplacement, aussi faible soit il, sur un objet situé sur Terre?
Des mesures (très) précises de l'intensité du champ de pesanteur à la surface de la Terre mettent bien en évidence le passage de la Lune.
Mais ce n'est pas parce que ton stylo aura une infime variation de son poids qu'il bougera !
_______
Bonjour J-P 
!
Suppose un objet posé sur une table horizontale sur Terre.
L'objet peut être immobile.
Il est soumis à 2 forces (ou oublie la lune pour l'instant).
Son poids (du à l'attraction de la Terre sur l'objet) et la réaction du support (ici la table) sur l'objet.
Les 2 forces (poids et réaction su support), sont de même amplitude, de même direction, mais de sens opposés.
La résultante des forces sur l'objet est donc nulle.
Si l'objet est immobile ... il le restera.
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Tenons maintenant (en plus) compte de la l'action de la lune sur l'objet.
Si cette action à la même direction que le "poids" de l'objet du à l'action de la Terre, cela modifiera un poil (un tout petit) la réaction de la table sur l'objet.
La résultante des forces sur l'objet (somme vertorielle des 3 forces) restera nulle.
Si l'objet est immobile ... il le restera.
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Si l'action de la lune, na pas exactement la même direction que celle de la Terre sur l'objet.
Une petite force "essaiera" de faire glisser l'objet sur la table ...
Mais, cette force est tellement petite que la moindre friction entre la table et l'objet empêchera le déplacement.
Dans ce cas, la réaction du support à une composante verticale qui empêche l'objet de "s'enfoncer" dans la table et une composante horizontale qui empêche l'objet de glisser sur la table.
Certes, si le coefficient de frottement entre la table et l'objet était suffisamment petit (mais ce n'est jamais le cas), l'objet pourrait glisser sur la table par l'action de la lune.
C'est bien la résultante de TOUTES les forces agissant sur l'objet qu'il faut prendre en considération pour déterminer l'accélération éventuelle de l'objet...
Mais, il y a des forces (composante normale de la réaction du support et composante tangentielle de la réaction du support (friction)) qui s'adaptent "automatiquement" pour empêcher le mouvement.
Cette action (de la lune) modifie d'un mini poil en amplitude et en direction le "poids" de l'objet sur Terre, mais ne va pas provoquer son mouvement.
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Les propos ci-dessus sont volontairement vulgarisés et pourraient être "pinaillés", le seul but est de faire comprendre.
Ils aboutissent à pouvoir dire que la question "De quelle hauteur la lune élève mon stylo?", n'a pas de sens.
Ok JP, merci pour ta longue explication.
Cependant, la lune élève bien le niveau des océans, donc plusieurs milliards de tonnes d'eau.
Donc les molécules d'eau s'élèvent.
Il y a donc un mouvement!
Ce n'est pas la même chose.
La "gravité" sur Terre est déformée (légèrement) localement par les effets de la lune.
Il y a par là "déformation" de l'eau des océans, ce qui créent des courants ...
Pour le cas d'un objet (bic sur une table), il suffit de calculer la résultante des forces sur l'objet global ... et de montrer que celle-ci est nulle et que donc le l'objet restera immobile (s'il l'était).
La très petite modification de force sur l'objet due à la lune est compensée par la modification "automatique" de la réaction du support, il n'y aura pas mouvement.
Il peut y avoir une "nanoscopique" déformation de l'objet mais l'ensemble objet restera immobile (son centre de gravité ne bougera pas).
Bonjour,
La question de départ est effectivement mal posée...
Un stylo posé sur une table reste posé sur la table, avec ou sans lune.
La lune va simplement modifier la pesanteur... d'une infime fraction.
L'objet "pèsera" un tout petit peu moins lourd (ou plus lourd selon la position de la lune...).
L'ordre de grandeur de l'allègement possible est inférieur à un cent-millième du poids.
Donc l'incidence est très faible.
Un poids très légèrement diminué aura pour effets : une chute libre un peu moins rapide, une oscillation de pendule un peu moins fréquente, une pression sur la table où le stylo est posé un peu moins forte...
Si on veut trouver une conséquence en rapport avec la question posée, on pourrait s'intéresser à l'allongement d'un ressort auquel serait suspendu le stylo. Si cet allongement est par exemple de 10 cm sans lune, alors avec une lune "au mieux de sa forme", on aura un allongement qui se réduira de moins d'un micron (1 micron = 1 millionième de mètre). Ce qui est à peine perceptible...
Bonjour,
Merci Ledino et JP pour vos réponses.
Vous dites que l'attraction de la lune ne fait que de diminuer un tout petit peu la pesanteur sur Terre.
Comment cette diminution de pesanteur engendre une élévation du niveau de mers?
Vous dites que l'attraction de la lune ne fait que de diminuer un tout petit peu la pesanteur sur Terre.
...
Il est très facile d'évaluer le champ gravitationnel
Il vaut
A comparer avec celui de la Terre :
Au final : le champs engendré par la Lune est environ 300 000 fois plus petit que celui de la Terre.
Comment cette diminution de pesanteur engendre une élévation du niveau de mers ?
Mais si on regarde l'ordre de grandeur du phénomène à son maximum d'amplitude qui est de l'ordre de 10 mètres (20 mètres divisé par 2 : car c'est plus ou moins 10 mètres), et qu'on ramène ça au rayon terrestre qui est de 6 400 000 mètres... alors l'amplitude des marées est de l'ordre du millionième du rayon terrestre... ce qui ne parait pas délirant au regard du rapport gL/gT.
Ledino, je sais bien que l'augmentation du niveau des mers fait moins que 1,5 millionième du rayon de la Terre.
Mais cela ne répond pas à ma question:puisque la gravité de la Terre diminue un tout petit peu lors du passage de la Lune, pourquoi cela élève le niveau des mers.
L'attraction de la lune génère une force, F=g.M.m/d². Et une force génère un mouvement lorsqu'elle s'applique sur un objet.
D'ailleurs les satellites géostationnaire dans l'espace ont leur trajectoire qui est légèrement modifiée, à cause de l'attraction gravitationnelle de la lune.
Il y a donc bien eu un mouvement!
Ledino, je sais bien que l'augmentation du niveau des mers fait moins que 1,5 millionième du rayon de la Terre. Mais cela ne répond pas à ma question: puisque la gravité de la Terre diminue un tout petit peu lors du passage de la Lune, pourquoi cela élève le niveau des mers.
Tu as donc l'explication du phénomène (différentiel de gravité).
Et tu as un ordre de grandeur qui justifie son amplitude (le millionième).
Donc je ne vois pas ce qui te gène...
L'attraction de la lune génère une force, F=g.M.m/d². Et une force génère un mouvement lorsqu'elle s'applique sur un objet.
Une force n'engendre pas nécessairement un mouvement.
C'est la résultante de toutes les forces qui, si elle n'est pas nulle, peut produire une accélération sur un point matériel.
Dans le cas d'un stylo posé sur une table, gravité terrestre + gravité lunaire + réaction de la table sur le stylo = résultante nulle = pas de mouvement.
Si ton stylo est en chute libre, gravité terrestre + gravité lunaire = résultante non nulle : il y a chute du corps... mais on ne peut attribuer le déplacement du stylo à la seule lune. Et de surcroit ici le stylo chutera car la gravité terrestre l'emporte largement. Tout ce qu'on observera c'est une accélération (un peu) moins rapide qu'en l'absence de lune, mais sûrement pas une "élévation" du stylo.
Si ton stylo est accroché à un pendule : il y aura ralentissement de la période d'oscillation.
Le seul cas "pratique" simple qui se rapproche de ta question c'est celui d'un stylo suspendu à un ressort... car dans ce cas on peut considérer que le passage de la lune "élève" le stylo.
Donc en résumé ta question n'aurait de sens que si tu précises l'expérience que tu considères sur ton stylo.
D'ailleurs les satellites géostationnaire dans l'espace ont leur trajectoire qui est légèrement modifiée, à cause de l'attraction gravitationnelle de la lune.
Il y a donc bien eu un mouvement !
A toi de préciser les conditions expérimentales qui t'intéressent.
Mais dire juste "de combien s'élève un stylo" n'a pas de sens sans décrire le contexte d'expérience.
C'est plus clair comme ça ?
Ok, j'ai bien oompris pour le stylo placé sur une table. Mon exemple était très mauvais.
Et dans le cas d'un gros cumulonimbus pesant plusieurs milliards de tonnes d'eau? Quelle est l'influence de la lune sur ces masses?
"LEDINOSi la gravité diminue là où passe la lune... alors forcément là où elle n'est pas, la gravité est plus forte, ce qui crée un différentiel... qui déplace les masses d'eau"
là, ce n'est pas net du tout! Tu ne fais que repousser la question: si dans les endroits où l'influence de la lune est nulle, donc l'attraction terrestre est plus forte,pourquoi le niveau des mers serait plus bas?
Imagine un aquarium (en noir) contenant de l'eau (en bleu clair).
Sur la surface de l'eau, 2 flotteurs (un vert, l'autre bleu foncé).
On applique des forces (F1 et F2) sur les flotteurs.
Avec F1 = F2 on a la situation de gauche.
Avec F'1 > F'2 on a la situation de droite.
Les niveaux d'eau sous les flotteurs sont les mêmes dans la situation de gauche.
Les niveaux d'eau sous les flotteurs sont différents dans la situation de droite.
Essaie de voir l'analogie entre cet exemple et les niveaux d'eau variant avec les marées.
Pour les marées, l'équivalent des variations des forces F1 et F2 d'un endroit à l'autre du globe étant du à l'attraction de la lune ... mais aussi à l'attraction du Soleil et aussi à la force centrifuge sur l'eau due à la rotation de la Terre autour de son axe polaire.
Mais ce type de phénomène n'a rien à voir avec ta question "De quelle hauteur la lune élève mon stylo?" ... qui ne veut rien dire comme plusieurs ont tenté de l'expliquer.
Et dans le cas d'un gros cumulonimbus pesant plusieurs milliards de tonnes d'eau ?
Quelle est l'influence de la lune sur ces masses ?
LEDINO: -- "Si la gravité diminue là où passe la lune... alors forcément là où elle n'est pas, la gravité est plus forte, ce qui crée un différentiel... qui déplace les masses d'eau"
là, ce n'est pas net du tout ! Tu ne fais que repousser la question : si dans les endroits où l'influence de la lune est nulle, donc l'attraction terrestre est plus forte, pourquoi le niveau des mers serait plus bas?
Ou si tu préfères, il y a une autre manière de le voir. La surface des océans s'équilibre selon une surface d'équipotentielle. Et lorsqu'on altère le champ gravitationnel de la seule Terre (qui a sa propre forme) en lui ajoutant celui de la Lune, alors la surface équipotentielle est également déformée. Donc les liquides s'équilibrent différemment.
Bonsoir JP.
Joli dessin sur les pressions .
J'étais justement en train de me demander quelle illustration je pourrais donner pour accompagner mon dernier post ...
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