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Niveau maths sup
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Question Physique

Posté par
gza17
03-01-12 à 14:06

Bonjour,

J'ai une question qui me trotte dans la tête.
Si je suis sur un train a pleine vitesse. Imaginons que ce train avance à la vitesse de 150km/h
Si je saute sur place, est-ce que je vais retomber au même endroit où au contraire est-ce que je vais reculer ?

Je sais pas si c'est bien claire.

Si je suis sur le toit d'un train ( je suis immobile) et qu'il avance a 150 km/h, ma vitesse par rapport au train est nulle, en revanche par rapport à la terre ma vitesse est de 150km/h.
Si je me met debout sur le toit du train et que je saute sur place. Une fois que je serais dans les aires au moment du saut, je n'aurais plus la vitesse du train car je ne serais pas en contacte avec lui... Donc je ne vais pas retomber au même endroit du wagon ???

J'aimerais qu'on m'explique ça.

Merci
Bonne journée à tous !

Posté par
J-P
re : Question Physique 03-01-12 à 14:16

Contrairement à ce que tu affirmes,

Tu vas retomber au même endroit du wagon... en négligeant les frottements dans l'air et pour autant que le train soit en mouvement rectiligne uniforme pendant la durée du saut.

Il faut que tu relises attentivement et surtout que tu comprennes le principe d'inertie.

Posté par
gza17
re : Question Physique 03-01-12 à 14:24

Ce que je trouve bizarre c'est que une fois que je suis en l'air, je ne suis plus entraîner par le train, je ne le touche plus... comment je peux avancer en même temps que lui et retomber au même endroit c'est bizarre ^^

Posté par
J-P
re : Question Physique 03-01-12 à 17:48

Et quand tu lances une balle devant toi (par exemple pour la lancer au dessus d'un filet de Volley-ball), lorsque la balle a quitté ta main ... elle continue bien à "avancer" alors qu'elle n'est plus "entraînée" par ta main puisque "tu ne la touches plus".

Non ?

Si cela ne te choque pas, alors qu'est ce qui te choque dans l'histoire du train ?

A relire et comprendre : le principe d'inertie.

En négligeant la force de frottement air-bonhomme :

En raisonnant dans un référentiel terrestre (qui peut ici être considéré comme galiléen pour l'expérience).
La composante horizontale de vitesse (par rapport au sol) du bonhomme avant le saut est de 150 km/h et le mouvement horizontal est rectiligne. Lorsque le bonhomme saute verticalement vers le haut, il n'effectue aucune force dans une direction horizontale ... et donc le sauteur n'est soumis à aucune composante horizontale de force en cours de saut ... et donc il conserve sa composante horizontale de vitesse par rapport au sol, soit 150 km/h. Le sauteur avance donc (même en cours de saut) à la même vitesse horizontale que le train ... et il retombera donc sur le train à l'endroit d'où il a sauté vers le haut.

En raisonnant dans un référentiel lié au train(qui peut ici être considéré comme galiléen pour l'expérience puisque le train est en mouvement rectiligne uniforme par rapport au référentiel terrestre qui lui est galiléen pour l'expérience).
La composante horizontale de vitesse (par rapport au train) du bonhomme avant le saut est de 0 km/h . Lorsque le bonhomme saute verticalement vers le haut, il n'effectue aucune force dans une direction horizontale ... et donc le sauteur n'est soumis à aucune composante horizontale de force en cours de saut ... et donc il conserve sa composante horizontale de vitesse par rapport au train, soit 0 km/h. Le sauteur retombera donc sur le train à l'endroit d'où il a sauté vers le haut.

Posté par
gza17
re : Question Physique 03-01-12 à 18:35

Oui c'est vrai je comprend tout à fait ce que tu m'expliques. C'est hier en regardant unstoppable à la télé que je me suis posait cette question. Je comprend très bien ton histoire de composante c'est vrai que cela parait logique maintenant que tu le dis. Merci beaucoup de ton aide

Posté par
J-P
re : Question Physique 04-01-12 à 10:59

Tant mieux.

Maintenant, il faut bien se rendre compte que ce que j'ai écrit est valable si les forces de frottement de l'air sur le bonhomme étaient négligeables ... Et que bien sûr, elles ne se sont pas du tout pour un bonhomme debout sur le toit d'un wagon roulant à 150 km/h.



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