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relativité et référentiels

Posté par
kadile
30-01-18 à 18:41

Bonjour
Une fusée quitte la terre avec la vitesse V1 à la date t=0 pour une horloge terrestre et une horloge  placée dans la fusée.
A la date T, pour une horloge terrestre, une seconde fusée part à la vitesse V2 colinéaire à V1 et de  même sens : V2>V1
La seconde fusée rattrape la première à la date To pour une horloge terrestre.
1°) Calculer To
2°) Pour l'horloge de la première fusée :
a) Quelle est la date de départ de la deuxième fusée ?
b) Quelle est la date de leur rencontre ?
c) A quelle distance se trouve alors la terre ?

Dans le livre TS on donne les quatre transformations de Lorentz :
Réponses :
R :référentiel lié à la terre
R1 :référentiel lié à la première fusée
R2 :référentiel lié à la deuxième fusée

1°) dans R :
Distance=V1*To=V2*(To-T)
Donc To=V2*T/(V2-V1)

2°) a) il s'agit de l'événement de coordonnées (X1,T1) lié à R1 et de coordonnées (0,T) lié à R
T1=Y1*(T-V1/c²*X) mais X=0 dans R
Donc T1=Y1*T :
remarque : Y1>1 donc en principe T1 doit être plus petit que T ? Alors que j'obtiens l'inverse !

b) il s'agit de l'événement de coordonnées (0,To1) lié à R1 et de coordonnées (V1*To,To) lié à R
To=Y1(To1+V1/c²*X1) mais X1=0 dans R1
Donc To=Y1*To1 d'où'  To1=To/Y1

Je ne sais pas si c'est juste mais je sèche pour le c).
Merci pour des réponses.

Posté par
krinn Correcteur
re : relativité et référentiels 30-01-18 à 19:49

Bonsoir
je ne pense pas que tu aies besoin des transformations de Lorentz en TS
Ceci dit, si tu les as comprises c'est très bien !

2a)
Ici T est en fait une durée propre dans R (supposé galiléen) donc dans R1 (galiléen) on a bien T1= (v1) T

2b) la c'est To1 (je reprends tes notations) qui est en fait une durée propre dans R1 donc dans R on a : To= (-v1) To1

c) quel est la vitesse relative de R par rapport à R1?

Posté par
krinn Correcteur
re : relativité et référentiels 30-01-18 à 19:57

Je précise que avec Lorentz tu as trouvé les bonnes valeurs ( heureusement!)

Posté par
kadile
re : relativité et référentiels 01-02-18 à 17:36

Bonjour et merci pour tes réponses

Citation :
To= Y(-v1) To1


Pourquoi la vitesse est négative ?
En principe les fusées vont dans le même sens jusqu'au point de rencontre.

Posté par
krinn Correcteur
re : relativité et référentiels 01-02-18 à 19:46

Bonsoir
B) parce que c'est la vitesse de R par rapport a R1 qui s'applique
(On cherche les coordonnées dans R en fct de celles dans R1)
Mais ça ne change rien car (v) est paire

Posté par
kadile
re : relativité et référentiels 02-02-18 à 17:58

Bonjour

Citation :
parce que c'est la vitesse de R par rapport a R1 qui s'applique
(On cherche les coordonnées dans R en fct de celles dans R1)


Je crois que maintenant j'ai compris pourquoi j'ai écrit:
Citation :
remarque : Y1>1 donc en principe T1 doit être plus petit que T ? Alors que j'obtiens l'inverse !


La dilatation des temps n'est pas en sens unique, c'est selon le référentiel auquel on est lié si j'ai bien compris.
Dans R: T=Y*T1. Ici R1 relativement à R  
Dans R1: T1=Y*T. Ici R relativement à R1
  

Posté par
krinn Correcteur
re : relativité et référentiels 02-02-18 à 18:58

La "dilatation du temps" est un effet relatif
On se place dans un référentiel R galileen où la durée du phénomène est une durée propre notee souvent
Et alors dans tout référentiel R' galiléen en mvt par rapport à R on mesure une durée du phénomène plus longue t' = ()
Et comme ≥1 on a t' ≥
D ou l expression pas très heureuse de " dilatation du temps "

Mais tu peux appliquer cette loi pour n'importe quel référentiel R et R ' galiléens: l'important est que la durée soit une durée propre dans R

Posté par
kadile
re : relativité et référentiels 03-02-18 à 18:22

Citation :
D' ou l expression pas très heureuse de " dilatation du temps "


tu veux dire que le nom n'est pas bien choisi !

Pour le c):
Dans R1 on voit R s'éloigner en sens inverse avec V1<0
alors la distance est -V1*To

Une distance négative ça fait bizarre !

Posté par
krinn Correcteur
re : relativité et référentiels 03-02-18 à 18:46

C) pour R1 c'est la terre qui va à -v1 mais la date de la rencontre c'est To1 dans R1 donc la terre se trouve en x1= -V1 To1 et se trouve donc à la distance d= | x1 | dans R1 au moment de la rencontre



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