Bonsoir tout le monde ,
L'énergie potentielle se calcule différemment selon les situations
Dans le cas de corps dans placés dans l'univers séparés à une distance , E pot vaut -G.M.m/ r
et dans le cas des charges (loi de coulomb), E pot vaut k.q.Q/r
Ma question est que signifie ce "moins" mis en gras ?
Lorsque deux vecteurs sont de directions opposés on met un "moins" devant leurs grandeurs scalaires , pourquoi on ne le place pour la force gravitationnelle ou électrostatique ( dans le cas de la loi de coulomb) ?
Veuillez m'excuser ça fait beaucoup de questions à la fois mais toutes ces notions ne sont pas claires dans ma tête
Merci d'avance
désolée pour les fautes de structure
"Dans le cas de deux corps placés..."
je parlais du "moins" devant G
Bonsoir,
Sur l'énergie, cela n'a pas de sens direct. Par contre sur la force oui.
Dans le cas de l'interaction gravitationalle : vect(Fg1->2) = -G*m1*m2/r^2*vect(u1->2). Le moins signifie que la force gravitationelle est toujours attractive car G,m1,m2 sont des grandeurs scalaires positives.
Dans le cas de la loi de Coulomb, vec(Fe1->2) = q1*q1/(4*pi*e0)*vect(u1-2). Ici, tu retrouves que la force est attractive si les signes de q1 et q2 sont opposés (comme ça, le produit q1*q2 < 0)
Est-ce clair ?
Quand on calcule "dans l'espace (pour fusées ...)", la convention la plus généralement utilisée est de prendre la référence pour les Energies potentielles nulles à l'infini.
Comme l'énergie potentielle d'un corps est l'opposé du travail nécessaire pour déplacer le corps de l'endroit où il se trouve jusque l'endroit choisi comme la référence pour les Energies potentielles nulles.
L'énergie potentielle d'un corps à la surface de la Terre est calculé par S (de Rt à l'oo) -GmM/x² dx
= GmM.[1/x](de Rt à l'oo)
= GmM.[-1/oo - 1/Rt) = - GmM/Rt
Ce choix de référence (à l'infini) permet par exemple de trouver facilement les vitesses à donner à un engin spatial pour lui permettre d'échapper à l'attraction d'un astre.
Ce choix de référence permet aussi de pouvoir être commun à tous les calculs similaires quel que soit l'astre considéré.
Par exemple pour la Terre :
Il faut donner une énergie cinétique Ec = (1/2).mv² telle que Ec + Ep >= 0
--> (1/2).mv² >= GmM/Rt
v >= racinecarrée(2GM/Rt)
v >= racinecarrée(2*6,67.10^-11 * 5,97.10^24/6370000) = 11,2.10^3 m/s = 12,2 km/s
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Sauf distraction.
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