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Relativité restreinte

Posté par
Vardy
04-08-20 à 23:20

Bonsoir à tous ,
Svp j'éprouve une difficulté à terminer cet exercice .
Exercice
Un contrôleur d'un train qui se déplace à une vitesse constante u = 40 m/s passe au temps t=t'=0 devant un individu immobile sur un quai de gare . 15 s après le passage du train , l'observateur immobile remarque un oiseau volant dans la même direction et dans le même sens que le train se trouve à 900m de la gare .
1) Déterminer les coordonnées de l'oiseau dans le repère du contrôleur.  
5s après ses premières observations , l'observateur immobile s'aperçoit que l'oiseau est à présent à 970m de la gare .
2) Déterminer la vitesse de l'oiseau dans le repère du contrôleur
3) Déterminer la vitesse de l'oiseau dans le repère de la gare

Réponses
1) Les coordonnées de de l'oiseau dans le repère du l'observateur immobile ( de la gare ) sont :
x= 900 m , y=0 , z=0 , t= 15 s et la transformation de Galilée s'écrit pour le repère du contrôleur qui se déplace à la vitesse u par rapport à l'observateur immobile est :
x'=x-ut , y'=y , z'=z , t'=t
Donc les coordonnées de l'oiseau dans le repère du contrôleur sont :
x'= 300 m , y'=0 , z'=0 , t'=15 s


2) Pour la deuxième question j'utilise la transformation de Galilée j'aboutis à la relation suivante : V'=V-u où
V' =vitesse de l'oiseau dans le repère du contrôleur
V= vitesse de l'oiseau dans le repère de l'observateur immobile .
Comment déterminer V pour ainsi avoir V' ?

3) Je connaîs pas comment m'y prendre .
Merci d'avance pour votre aide

Posté par
gts2
re : Relativité restreinte 05-08-20 à 07:58

Bonjour,

Il y a contradiction entre la transformation de Galilée et le titre du message : s'il s'agit de relativité restreinte, il faut utiliser la transformation de Lorentz ; qu'en est-il ?

Pour les vitesses, il faut d'abord faire la question 3 avant la question 2 !

Posté par
Vardy
re : Relativité restreinte 08-08-20 à 16:59

Bonjour ,
Il s'agit en effet de la transformation de Galilée

Posté par
Vardy
re : Relativité restreinte 08-08-20 à 17:03

Pour les vitesses , je procède comme suit :
3)il a parcouru en tout 970 m en 20s par rapport à la gare  donc  V= 970m/20s = 48,5 m/s
Ensuite la
2) V'= V-u = 48,5 - 40 = 8,5 m/s

Posté par
Vardy
re : Relativité restreinte 08-08-20 à 17:04

Est-ce correct ? Merci d'avance

Posté par
Vardy
re : Relativité restreinte 08-08-20 à 17:13

J'ai eu un autre raisonnement aussi : en 15s il a parcouru 900m et 5s plus tard il est à 970m donc cela Voudrait dire qu'il a parcouru 70m en 5s donc V= 70/5 = 14 m/s
3) V'=V-u = 14-40 = -26 m/s . Lequel est correct ?
Si j'aurais eu à passer une évaluation j'aurais choisi le premièr raisonnement .

Posté par
gts2
re : Relativité restreinte 08-08-20 à 17:29

Citation :
il a parcouru en tout 970 m en 20s par rapport à la gare

Ceci n'est indiqué nulle part dans le sujet.

Citation :
en 15s il a parcouru 900m

idem

On ne sait pas où est l'oiseau à t=0.

Citation :
il a parcouru 70m en 5s

Cette fois c'est correct.

Posté par
Vardy
re : Relativité restreinte 08-08-20 à 17:40

Ok j'ai gaffé vous avez raison on ne sait pas là où se situe l'oiseau à t= 0 s. J'ai bien compris cette fois déjà . Merci beaucoup



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