Questions astro physique

Héhé, non. Je voulais dire que si tu courres dans le TGV à 15km/h, que celui-ci aille à 150 ou 300 Km/h, tu ne courras pas plus vite. Bien sûr, 15Km/h par reférence au reférentiel TGV.

Petit saligaud ! :slight_smile:

erreur la vitesse a un plafond,la vitesse limite, dénotée c (pour célérité), s’applique à tout corps, en tout point de l’univer et quelle que soit la relative de la personne qui observe. Cette vitesse limite est identifiée par la relativité restreint et est impossible à dépasser par tout objet ayant une masse; les particules de masse nulle peuvent seules se déplacer exactement à cette vitesse limite. Ainsi la lumière et les ondes radio, portés par les photons, se déplacent dans le vide précisément à cette limite, soit environ 299 792 Km/s. En gros tout depend de ton objet chaque objeta une vitesse limité. Exemple, si tu lances une plume et une enclume du haut d’un immeuble de 300M de haut, a un moment les deux objet vont tendre vers leur vitesse maximale (vitesse limite) et stagner a cette vitesse, cela depend du poids et de la surface de frottement de l’objet si mes connaissance sont bonnes. Si la vitesse limite n’existerais pas, l’enclume créerait un cratere en s’ecrasant, mais la plume aussi :slight_smile:
cela dis je ne suis pas sur a 100%

[quote=« eldana, post:22, topic: 46891 »]erreur la vitesse a un plafond,la vitesse limite, dénotée c (pour célérité), s’applique à tout corps, en tout point de l’univer et quelle que soit la relative de la personne qui observe. Cette vitesse limite est identifiée par la relativité restreint et est impossible à dépasser par tout objet ayant une masse; les particules de masse nulle peuvent seules se déplacer exactement à cette vitesse limite. Ainsi la lumière et les ondes radio, portés par les photons, se déplacent dans le vide précisément à cette limite, soit environ 299 792 Km/s. En gros tout depend de ton objet chaque objeta une vitesse limité. Exemple, si tu lances une plume et une enclume du haut d’un immeuble de 300M de haut, a un moment les deux objet vont tendre vers leur vitesse maximale (vitesse limite) et stagner a cette vitesse, cela depend du poids et de la surface de frottement de l’objet si mes connaissance sont bonnes. Si la vitesse limite n’existerais pas, l’enclume créerait un cratere en s’ecrasant, mais la plume aussi :crying:
cela dis je ne suis pas sur a 100%[/quote]
Quand on lâche des objets la limite est due uniquement aux frottements de l’air, ça n’a pas grand chose a voir avec la relativité et la vitesse de la lumière.
Si je ne me trompe pas trop, l’idée c’est que dans le vide la lumière va toujours à la vitesse de la lumière, c. Si on avance à c/2 et qu’on « lance » de la lumière celle ci n’ira pas plus vite. Je suis loin d’être un grand connaisseur de ces théories mais il me semble que c’est la déformation du temps qui fait que la vitesse reste constante : plus on va vite et plus le temps passe lentement ce qui explique que la vitesse maximale reste la même.
Bon c’est le mieux que je puisse faire pour expliquer une théorie que je ne connais pas vraiment et qui est archi-compliquée… Bref si y’a des erreurs dans ce que j’écris je ne serai pas surpris :slight_smile:

j’ai pas dit ca non plus ou alors me suis mal exprimé…j’ai juste dit que les particule de masse nulle avait une vitesse limite egale a celle de la vitesse de la lumière

Pour les objets qui tombent, leur vecteur acceleration est A dirigé vers le sol (centre de gravité de la Terre)
La vitesse limite est atteinte a l’instant où les forces de frottements génèrent une force F où F=-A.

La vitesse deviens alors constante, en effet ces 2 forces s’annulent et créent un système pseudo isolé (comme les mobiles auto-porteurs, ou les pavés sur les “table de hockey a air dans les salles arcade”…Vous voyez ce dont je parle?

En effet une fois que les 2 accelerations ont pour valeur absolue |g| l’évolution de la vitesse est impossible:
Si l’objet ralenti, les frottements diminuent, donc l’acceleration gravitationnelle reprends le dessus, la vitesse augmente, du coup, les frottements augmentent donc l’objet ralenti, …

Au final, dans l’air, deux contenants spheriques avec un objet d’un kilo et un objet de 2 kilos devraient toucher le sol en meme temps.

Le cratère par contre est generé par l’energie cinetique E=1/2 mv².
Dans ce calcul, si les objets ont la meme vitesse, choisisssons 1m/s

E1= 1/2 * (11²)= 0,5
E2= 1/2 * (2
1²)= 1

Conclusion: a vitesse egale, mieux vaut une petite fiante qu’une deux fois plus grosse !

[quote=“PierrotLeFou, post:25, topic: 46891”]Pour les objets qui tombent, leur vecteur acceleration est A dirigé vers le sol (centre de gravité de la Terre)
La vitesse limite est atteinte a l’instant où les forces de frottements génèrent une force F où F=-A.

La vitesse deviens alors constante, en effet ces 2 forces s’annulent et créent un système pseudo isolé (comme les mobiles auto-porteurs, ou les pavés sur les “table de hockey a air dans les salles arcade”…Vous voyez ce dont je parle?

En effet une fois que les 2 accelerations ont pour valeur absolue |g| l’évolution de la vitesse est impossible:
Si l’objet ralenti, les frottements diminuent, donc l’acceleration gravitationnelle reprends le dessus, la vitesse augmente, du coup, les frottements augmentent donc l’objet ralenti, …

Au final, dans l’air, deux contenants spheriques avec un objet d’un kilo et un objet de 2 kilos devraient toucher le sol en meme temps.

Le cratère par contre est generé par l’energie cinetique E=1/2 mv².
Dans ce calcul, si les objets ont la meme vitesse, choisisssons 1m/s

E1= 1/2 * (11²)= 0,5
E2= 1/2 * (2
1²)= 1

Conclusion: a vitesse egale, mieux vaut une petite fiante qu’une deux fois plus grosse ![/quote]

t’es sur de tout ca ?

Ca me paraît juste. Par contre c’est de la mécanique newtonienne (« à l’ancienne ») et ça ne s’applique pas aux objets qui vont à une vitesse proche de c.

Je confirme. Expérience de Galilée du haut de la tour de Pise, c’est démontrable en 30s en considérant des forces de frottement indépendantes de la masse.

hop, je confirme que la vitesse de la chute libre ne depends pas de la masse.
En effet, en chute libre, la seule force qui s’applique (en dehors des frottements) est la gravitation, qui est constante.
Cette force s’exprime ainsi : Fgrav = mg. Elle est lié a la masse.
Or la premiere lois de newton dit que la somme des forces qui s’exerce est egal a la masse * l’acceleration.
On a donc Somme(Force)=m*a
Or Somme(Force)=mg=ma
Donc a=g, ce qui nous donne une acceleration constante, egale a g, et independante de la masse. Et comme l’acceleration est une derivé de la vitesse, la vitesse est lineaire par rapport a t, et depends de la vitesse initial.

Ca, c’est si on neglige les frottements.
Si on les prends en compte, c’est plus compliqué, car leur expression n’est pas aussi simple, mais ils dependent surtout du volume, et non de la masse, comme le disais Ghanja.

Apres sur des plans inclinés (comme un skieur), ca marche plus car d’autre force s’exerce, et la masse joue son role.

Et bien sur, c’est de la physique newtonienne, et ca marche plus pour les vitesses > 0,4c je crois.

dans le vide je suis d’accord , d’ailleurs il peuvent etre de forme differentes et de masse differentes , si ils ne sont soumis qu’a un champs de gravité , il tomberont en meme temps .(experience realisé sur la lune si je ne m’abuse avec une faucille et un marteau en clin d’oeil à l’urss .cold war oblige à l’epoque )…

mais en presence de frottement la vitesse n’est plus egale à racine(2gh) …Et si on fait le bilan des force en respectant newton on a f+P=ma ( en vectoriel )
dans le cas d’une chute libre si je projette selon l’axe vertical ( histoire de recuperer des scalaires) j’obtient mg-Bv²=ma (B maitre couple aero , v vitesse du corps en son centre de gravité , m masse , g acceleration de la pesanteur ) . si ma chute est libre en presence de frottement , au bout d’un moment ma vitesse est stabilisé et mon corps pseudo isolé donc mg-Bv²=0 donc v=racine(mg/:slight_smile:

donc il y a influence de la masse et de la forme sur la vitesse de chute en presence de frottement .

dans le vide par contre : on a juste mg=ma , le corps ne cesse d’accelerer vu qu’aucun frottement ne l’en empeche tant qu’il est dans un champs de gravité et il est trivial de constater que g=a et v=racine(2gh) ( se retrouve aisemment avec la formule de l’energie mecanique Em=Ec+Ep=Cte donc Ec1+Ep1=Ec2+Ep2 or 1/2m(v2)²=mg(h1) donc V2=racine(2gh1) ) Ce que vous dites est vrai si on ne considere qu’un corps soumis à l’acion de son poids dans un champs de gravité , Car le poids est une force conservative ( ie : la variation d’energie potentielle est independante du trajet entre deux altitudes mais uniquement du delta d’altitudes ou plus mathematiquement Rot P=0 ) mais si les frottements sont impliqué ca n’est plus vrai , car il y a dissipation d’energie du systeme sous forme de friction ( donc chaleur prosaïquement ) et ca n’est pas une force conservative. Sinon la balle de tennis rebondirait éternellement et vous avez inventé le mouvement perpetuel.

Un exemple pratique : le parachute , vous pensez que sous une toile de 150 m² on peut ralentir de la même façons une charge de 10kg et une charge de 10 tonnes avec la même surface de toile ? si oui faut le dire à la federation francaise de parachutisme qui impose une taille de voile bien précise en fonction de votre poids et du nombre de sauts ( pour la resistance à la fatigue)

Bon j’ai ecrit vite donc il y a ptet un loup dans mon raisonnement ( fatigue toussa toussa )

Le principal postulat d’Einstein quand il a développé la théorie de la relativité restreinte était que la vitesse de la lumière était toujours constante, quel que soit le référentiel.

Imaginons qu’on court à 300 km/h à côté d’un TGV qui va à 300 km/h, on le verra arrêté car on va à la même vitesse que lui, l’observateur se déplaçant à la même vitesse que le train.
Par contre, si on court à la vitesse de la lumière à côté d’un rayon lumineux, on le verra encore avancer à la vitesse de la lumière. C’est justement ce postulat qui permet d’expliquer la relativité restreinte.

Voici un chariot à roulette qui envoie un rayon lumineux vers un mirroir situé sur le chariot.

Le temps pour que le rayon fasse l’aller retour est de 2 * t1.

_________________ | | | | __|__ 0 0
Imaginons maintenant que le chariot se déplace horizontalement à une vitesse v. Un observateur externe verra que le rayon a parcouru un chemin plus grand (un triangle sur le dessin). La durée du temps de parcours est de 2 * t2.

________________ /\ / \ / \ / \ __/__ __\__ 0 0 0 0
Le premier cas de figure est équivalent au deuxième ayant l’observateur sur le chariot. (On superpose les dessins pour être plus clairs) :

_________________ /|\ / | \ / | \ / | \ __/__ | __\__ 0 0 0 0

Ce qui fait que si on applique le théorème de pythagore sur ces deux triangles, on a :
(la longueur d’un côté du triangle étant de vitesse * temps)

(c * t2)[sup]2[/sup] = (c * t1)[sup]2[/sup] + (v * t2)[sup]2[/sup]

-> t2 = t1 / sqrt(1 - v[sup]2[/sup] / c[sup]2[/sup])

Donc si on observe ce chariot depuis l’extérieur, quand il se déplace, il y a un dilatation du temps. Par contre, l’observateur qui est sur le chariot ne voit pas de dilatation du temps.

En revanche, si on remplace ce rayon lumineux par une balle qui rebondit, la composante verticale de la vitesse sera la même pour les deux observateurs, il y aura simplement l’ajout d’une composante horizontale pour l’observateur fixe, ce qui fait que pour l’observateur fixe, la vitesse de la balle selon la direction de l’hypothénuse du triangle sera PLUS grande que sa vitesse observée par l’observateur sur le chariot. Ce qui n’est pas possible pour la lumière, justement en vertu du postulat d’Einstein cité plus haut.

Si c’est pas clair, on peut se contenter de lire cette citation d’Einstein qui résume clairement la chose :

“Put your hand on a hot stove for a minute, and it seems like an hour. Sit with a pretty girl for an hour, and it seems like a minute. That’s relativity.”

Oui.

En chute libre (c’est le point important) non, je ne vois absolument pas comment ta masse peut avoir une quelconque influence. A vue de nez, je dirais que seul compte ton coeff de pénétration (oh my god ! :slight_smile: ). Par contre, dès qu’on ne parle plus de chute libre, là oui, bien entendu (bien qu’en général, une première approche consiste à considérer que les frottements sont une fonction de la vitesse ou du carré de la vitesse avec divers coefficients qui ne font pas intervenir directement la masse de l’objet).

Je la connaissais pas cette citation. Elle est excellente :slight_smile:

A partir du moment ou il y a frottement, on est plus en chute libre, et la masse joue. Si tu n’est pas convaincu, tu peux tenter l’expérience avec une boule de polystyrène et une de pétanque…

Avec ton pied juste en dessous pour bien sentir la différence :slight_smile:

Oui mais non, il faut des objets « lisses », sinon c’est beaucoup plus compliqué. Plutôt boule en bois et boule en pétanque.

Khin: PFD avec poids + force de frottements proportionnelle à v ou v2 => vitesse limite dépend de la masse de l’objet. Cf démo de Patryn.

[quote=“Ghanja, post:37, topic: 46891”]Oui mais non, il faut des objets “lisses”, sinon c’est beaucoup plus compliqué. Plutôt boule en bois et boule en pétanque.

Khin: PFD avec poids + force de frottements proportionnelle à v ou v2 => vitesse limite dépend de la masse de l’objet. Cf démo de Patryn.[/quote]

mais la différence de poids est moindre.

ce qu’il est possible de faire, c’est de peindre les deux boules avec la même peinture, puis de regarder fondre la boule de polystyrène, pester, aller en racheter une autre, prendre de la gouache plutot que de la peinture en bombe, et recommencer.

ou alors, prendre deux boules de ping-pong et en remplir une avec de la pate à modeler.

avec le même parachute , une caisse vide et une autre pleine n’arriveront pas en même temps dans une atmosphère calme et sans vent.

une boule creuse et une boule vide n’arriveront pas en même temps .

la station mir et le dé à coudre de mamie , dans le vide , arriveront en même temps à destination .

un coef de penetration dans le vide ? mais pour penetrer quoi ? une chute peut se definir quand le corps est isolé ou pseudo isolé (somme des forces nul ) , l’état d’apesanteur est décrit comme « une chute libre » .