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Niveau maths sup
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Mouvement d une balancelle

Posté par
QLglt27
11-03-18 à 17:03

Bonjour a vous !
Je viens de finir un exercice de mecanique et jai reussi a le faire. Cependant, jai quelque chose qui m embete un peu...

Lexercice porte sur une balancelle qui tourne autour dun axe a une vitesse angulaire constante (voir photo pour le schema). L'enonce dit quon suppose le referentiel R(O,ex,ey,ez) galileen.

Mon probleme cest qu a un moment je fais le bilan des forces donc je met le poids et la tension du cable. Cependant, etant donne que l on voit que la nacelle est inclinee dun angle phi, jai du mal a comprendre pourquoi on ne met pas, en plus, dans le bilan des forces une force centrifuge a l origine de cette inclinaison...

Jai lu sur internet que la force centrifuge nest pas vraiemnt une force... du coup comment cela se fait il que la nacelle soit quand meme inclinee ?
Merci d avance !

Mouvement d une balancelle

Posté par
Kildeur
re : Mouvement d une balancelle 11-03-18 à 17:22

Bonjour,

Question subtile.

Citation :
L'enonce dit quon suppose le referentiel R(O,ex,ey,ez) galileen.


La clef est là, un observateur dans le référentiel terrestre galiléen ne ressent pas de forces d'inertie (centrifuge).

Citation :
Jai lu sur internet que la force centrifuge nest pas vraiemnt une force


C'est exact, on appelle d'ailleurs les forces centrifuges "pseudo-forces" en effet ces forces se manifestent par changement de référentiel c'est pour cela qu'elles ne sont pas "vraies", il faut voir ces forces comme des effets géométriques.

Dans le cas du manège, si on se place sur ce manège le référentiel n'est pas galiléen et un terme de force d'inertie due à la composition des accélération du repère polaire se manifeste (c'est bien le repère qui donne cette force!) Alors que dans le référentiel terrestre galiléen (observateur en dehors du manège) aucune rotation ne l'embarque donc cette force n'est pas à considérer. C'est donc purement des forces agissant par changement de référentiel, donc pas de vraies forces alors que le poids lui est le même dans n'importe quel référentiel (en mécanique classique, pour aller plus loin il faudrait commencer la relativité restreinte ...)

Posté par
QLglt27
re : Mouvement d une balancelle 11-03-18 à 17:30

Ca marche merci beaucoup pour votre reponse, jarrivais pas a trouver la reponse a ma question ^^

Du coup, l enonce, pour simplifier, dit que R est galileen.
Mais si il l etait vraiment nous naurions pas d inclinaison de la nacelle alors ? ( si jai bien compris)

Posté par
Kildeur
re : Mouvement d une balancelle 11-03-18 à 17:55

Citation :
Du coup, l enonce, pour simplifier, dit que R est galileen.


Exacte.

Citation :
Mais si il l etait vraiment nous naurions pas d inclinaison de la nacelle alors ? ( si jai bien compris)


Si, c'est une question d'où se place l'observateur, si on est extérieur au mouvement (cas ici) alors pas besoin d'ajouter une force d'inertie qui permet en faite de "rectifier le tir" un peu comme si on ajoute cette force pour que la RFD fonctionne toujours.
Pour plus de précision tu peux t'intéresser à la composition des vitesses et accélérations avec la notion de point coïncidant (sûrement vu en cours ou bientôt).
Au final on retrouve bien la même chose mais dans un référentiel non-galiléen il faut ajouter ces fameuses forces d'inertie pour "réparer" la RFD.
Je dis les choses de façon à comprendre ce qui se passe bien sûr .

Exemple peut être plus simple :

Si on est dans une voiture et qu'on freine très sec, dans le référentiel de la voiture qui n'est pas galiléen (on ralenti) il y a une force d'inertie qui va faire que la personne au volant va vers l'avant. Dans le référentiel terrestre galiléen (un observateur immobile qui observe la voiture freiner) cette force d'inertie n'est pas à considérer mais ici l'accélération de la voiture est à prendre en compte, c'est ça qui rend les choses "équivalentes". Mais dans les deux référentiels je t'assure que le conducteur se prendra le volant dans la tête.

Posté par
QLglt27
re : Mouvement d une balancelle 11-03-18 à 19:11

Daccord, je vois mieux maintenant ! Merci beaucoup Ca menleve Un poids !

Citation :
Mais dans les deux référentiels je t'assure que le conducteur se prendra le volant dans la tête.

Sauf s'il a mis sa ceinture

Encore merci et bonne soiree

Posté par
Kildeur
re : Mouvement d une balancelle 11-03-18 à 19:28

Citation :
Sauf s'il a mis sa ceinture


Même pas ! Mais j'espère qu'il a un bon airbag.

De rien, bonne soirée à toi aussi.

Posté par
SamiaEl
re : Mouvement d une balancelle 12-03-18 à 21:05

SVP veuillez m'aider pour répondre à un exercice

Posté par
Kildeur
re : Mouvement d une balancelle 12-03-18 à 21:22

Bonjour SamiaEl

Arrête le multi-post ! C'est extrêmement ennuyeux pour les gens qui participent à des post et qui reçoivent sans cesse des mail pour les prévenir pour rien ! Je rappelle que le multi-post est interdit sur ce forum et on te l'a déjà fait remarquer.

Tu crées un topic, tu écris un énoncé clair (pas comme celui pour le satellite géostationnaire) et tu patientes.



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