Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Forum Autre
Partager :

question sur force centrifuge

Posté par
PhDFrance
17-11-24 à 20:30

Bonjour,

Pouvez-vous me donner votre avis sur le problème suivant.

Si on accepte la force centrifuge réactive à une force centripète (3e loi de Newton),
Si on considère que dans certains cas la force active et réactive s'annulent physiquement,
Peut-on imaginer que dans certains cas la force centripète et la force centrifuge réactive s'annulent physiquement ?

Merci de vos réponses !

Posté par
vanoise
re : question sur force centrifuge 17-11-24 à 20:56

Bonjour
A priori, une force se définit comme l'action d'un corps sur un autre corps. Il y a plusieurs méthodes de classification des forces : extérieures ou intérieures, contact ou à distance, conservative ou non...
En revanche : force active ou réactive ... Tu peux expliquer ?

Posté par
vanoise
re : question sur force centrifuge 17-11-24 à 21:15

Petit complément au précédent message à propos des forces centrifuges. Ce sont souvent des forces d'inertie. Ce qu'il est convenu d'appeler forces d'inertie ne sont pas à  proprement parler des forces au sens défini dans mon premier message. Ce sont des termes correctifs que l'on ajoute aux forces afin d'appliquer les lois de la mécanique dans un référentiel non galiléen. De nombreux cours utilisent d'ailleurs le terme de "pseudo forces" pour les désigner.

Posté par
vanoise
re : question sur force centrifuge 17-11-24 à 21:38

Finalement, par force active et réactive,tu entends peut-être action et réaction au sens du principe des actions réciproques. Selon ce principe, la somme de toutes les forces est toujours le vecteur nul puisque les forces s'annulent deux à deux...
D'où l'importance de toujours commencer par définir le système étudié puis de ne prendre en compte que les forces extérieures, c'est à dire celles exercées sur le système étudié par le milieu extérieur.

Posté par
PhDFrance
re : question sur force centrifuge 18-11-24 à 10:30

Merci de votre réponse.
J'oublie "la force centrifuge fictive", je ne parle que de force réactive suivant la 3e loi de Newton.
Pour votre dernier point : il y a des cas où on confond les forces intérieures et extérieures, aboutissant à une annulation physique. Exemple : pour un objet posé sur le sol, on dit que la somme des forces actives (poids) et réactives (réaction du sol) s'annule physiquement.

Peut-on imaginer un tel cas d'annulation physique entre force centripète et réaction centrifuge ?

Posté par
vanoise
re : question sur force centrifuge 18-11-24 à 12:47

Citation :
Pour votre dernier point : il y a des cas où on confond les forces intérieures et extérieures, aboutissant à une annulation physique

Non !
Système : le solide posé sur une table, immobile par rapport à la terre .
Les forces extérieures sont :
* le poids \vec P(résultante de la force de gravitation exercée par la terre et de la pseudo force d'inertie due à la rotation de la terre autour de l'axe de ses pôles)
* la force \vec Nexercée par la table sur le solide .
\vec P + \vec N = \vec 0
mais cela n'a rien à voir avec le principe des actions réciproques ! La confusion est parfois entretenue par l'appellation "réaction" donnée à l'action de la table. Je crois qu'il vaut mieux éviter ce mot quand cela est possible et le réserver à l'application du principe des actions réciproques.
Citation :
Peut-on imaginer un tel cas d'annulation physique entre force centripète et réaction centrifuge ?

Imagine un solide de masse m dont le centre d'inertie G est en mouvement circulaire uniforme dans un référentiel galiléen.

\overrightarrow{F_{ext}}=m.\overrightarrow{a_{G}}
Dans ce cas particulier, quels sont les caractéristiques du vecteur accélération ? Peut-il être égal au vecteur nul ? Donc, concernant la résultantes des forces ?

Posté par
PhDFrance
re : question sur force centrifuge 18-11-24 à 13:38

Vous avez peut-être raison sur la nature "extérieure" du poids. Je m'embrouille avec la différence intérieure/extérieure. Par contre, mon sujet porte principalement sur la différence entre action et réaction.

Pourquoi dites-vous que la réaction du support face au poids n'a rien à voir avec le principe action-réaction ? Là je ne comprends pas.

Au sujet de votre dernier point,

Je sais que l'accélération d'un mouvement circulaire est un vecteur centripète.
Je sais que Newton dans sa 2nde loi pense que ça signifie une force centripète et non pas un bilan des forces nuls.
Mais pouvez-vous répondre à ma question sans regarder la 2nde loi de Newton ?

Posté par
vanoise
re : question sur force centrifuge 18-11-24 à 14:27

Citation :
Pourquoi dites-vous que la réaction du support face au poids n'a rien à voir avec le principe action-réaction ? Là je ne comprends pas.

Je reprends l'exemple précédent du solide en équilibre sur une table. Je me répète : les loi de la mécanique sur l'équilibre ou le mouvement d'un solide ne prennent en compte que les forces extérieures, c'est à dire celles exercées sur le solide par le milieu extérieur. Le poids et l'action de la table sont donc bien des forces extérieures. Comme déjà écrit : faire attention à l'emploi du mot "réaction".
Principe des actions réciproques :
Si la table exerce sur le solide la force de vecteur \vec N, le solide exerce sur la table une force -\vec N mais cette force n'est pas une force extérieure quand on choisit comme système étudié le solide posé sur la table.
Si la terre exerce sur le solide la force \vec P, le solide exerce sur la terre la force -\vec P mais bien sûr, vue la masse énorme de la terre par rapport à celle du solide, cette force
-\vec P est sans influence sur le mouvement de la terre par rapport au soleil et, de toutes les façons, ce n'est pas une force extérieure !
Citation :
Je sais que Newton dans sa 2nde loi pense que ça signifie une force centripète

Le fait que tu utilises le mot "pense" me fait très peur ! Dans le cadre de la mécanique classique, les lois de Newton ont été suffisamment vérifiées pour qu'on puissent leurs faire confiance ! Quand une intuition se révèle être, après analyse, en contradiction avec une loi aussi établie que celle-ci, il faut considérer l'intuition comme fausse.
Petite question : dans le cas d'un mouvement circulaire, peux-tu fournir un exemple de "force" centrifuge qui ne soit pas une pseudo force d'inertie ?

Posté par
PhDFrance
re : question sur force centrifuge 18-11-24 à 17:15

Je ne veux pas aller loin sur la discussion de Newton, je veux juste une réponse à ma question sans évoquer la 2nde loi de Newton. Si c'est impossible qu'une force centripète et une force centrifuge réactive s'annule physiquement, dites-moi "c'est impossible".

Je pense que vous vous trompez pour la réaction du support.  Ce n'est pas un hasard si la réaction du support est l'opposé exact du poids.
Je sais que le problème est souvent zappé en cours de mécanique mais je ne suis pas choqué que la force appliquée par l'objet sur la Terre (-P) devienne une force appliquée par le support sur l'objet (N) d'où N=-P
Ce n'est pas crucial à mon problème car la réaction du support n'est pas la force centrifuge réactive. C'est juste un exemple d'action-réaction qui s'annule physiquement.

Posté par
vanoise
re : question sur force centrifuge 18-11-24 à 19:31

Citation :
Si c'est impossible qu'une force centripète et une force centrifuge réactive s'annule physiquement, dites-moi "c'est impossible".

C'est impossible car contraire au principe d'inertie : pour un système , dans un référentiel galiléen, une résultante des forces extérieures égale au vecteur nul implique soit l'immobilité du centre d'inertie G soit un mouvement rectiligne uniforme de G. Or les notions de forces centripète ou centrifuge se réfèrent à un mouvement circulaire.
Encore une fois, tu devrais éviter de réfléchir en termes d'action et de réaction et toujours définir une force comme l'action d'un corps sur un autre corps. Cela est beaucoup moins piégeant.

Posté par
PhDFrance
re : question sur force centrifuge 18-11-24 à 20:45

Je lis mais quand on fait le bilan des forces d'un solide posé au sol, on fait action+réaction=0 sans s'embêter de comment la réaction passe au bilan des forces, soit le contraire de votre réponse où il faudrait ne pas voir une réaction et toujours réfléchir à la manière dont une force passe au bilan des forces. J'en déduis qu'il y a un trouble.

J'ai posté tout çà sur le forum "autre" car j'attends une réponse de chercheur, pas une réponse de lycéen. Si vous saviez le nombre de choses du lycée qui ne correspondent pas à l'avis des chercheurs.

Posté par
pertinax
re : question sur force centrifuge 29-11-24 à 16:16

Bonjour,
Vous rencontrez le même problème que moi PhDFrance.
Cependant, la rigueur scientifique est necessaire.
Il faut s'adapter à cela avec la patiente des interlocuteurs et le résultat est en général positif.
Je pense que tu as l'esprit plus-tôt chercheur que scientifique.
Je te souhaite le meilleur pour tes recherches.



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !