gravité et force gravitationnelle

[Universus]

Et selon l'inertie, pour obtenir une accélération il faut un ajout d'énergie. Comment expliquer cela lorsque je tombe d'un avion???? L'énergie ajoutée vient d'où??

 

Principe de conserversation de l'énergie. Si de l'énergie est ajoutée quelque part, l'énergie est enlevée ailleurs.

 

Dans le cas de ton avion, tu possèdes une énergie mécanique. Aussi, tu possèdes une certaine quantité d'énergie potentielle et une autre quantité d'énergie cinétique. Ec+Ep = Em.

 

Disons (pour faire plus simple) que ce n'est pas un avion, mais un hélicoptère (de sorte qu'il fasse du sur place). Dans l'hélicoptère, tu as Em = x joules et Ep = x joules, de sorte que Ec = 0 joules.

 

Tu sautes. Rendu au sol (oui... sans parachute...), Em = x joules, Ep = 0 joules et Ec = x joules.

 

L'énergie mécanique est conservée, c'est l'énergie cinétique et potentielle qui changent.

 

Personne ne veut confirmer on infirmer ce que je viens de dire?

 

Je ne peux pas vraiment

[Elie l'Artiste]

La quantité change; c'est évident, elle était =0 et maintenant elle = x; mais la question est: elle vient d'où. Elle n'est pas créée (conservation d'énergie) Ce serait l'énergie potentielle qui devient cinétique??

 

L'énergie cinétique est l’énergie que possède un corps du fait de son mouvement. L’énergie cinétique d’un corps est égale au travail nécessaire pour faire passer le-dit corps du repos à son mouvement.

 

Donc, dans l'hélicoptère, je possède une énergie cinétique mais le plancher de l'hélicoptère m'empêche de poursuivre mon mouvement. L'énergie de ce mouvement est présente mais elle est bloquée par le plancher de l'hélico. Si je saute (ou j'enlève le plancher), mon mouvement est "libéré" et je me dirige devant moi, tout droit, sur la courbure de la déformation de l'espace entourant la Terre. Lorsque j'arrive au sol, j'éclabousse tous mes amis qui m'attendaient. Mais s'ils étaient de vrais amis, ils auraient creusé un trou plus loin que le centre de la Terre, où, rendu au centre de la déformation spatiale, je me stabiliserais et je me mettrais à flotter en état d'apesanteur sans avoir éclaboussé personne. .

 

Amicalement

[Jacques]

La quantité change; c'est évident' date=' elle était =0 et maintenant elle = x; mais la question est: elle vient d'où. Elle n'est pas créée (conservation d'énergie) Ce serait l'énergie potentielle qui devient cinétique??

 

L'[b']énergie cinétique[/b] est l’énergie que possède un corps du fait de son mouvement. L’énergie cinétique d’un corps est égale au travail nécessaire pour faire passer le-dit corps du repos à son mouvement.

 

Donc, dans l'hélicoptère, je possède une énergie cinétique mais le plancher de l'hélicoptère m'empêche de poursuivre mon mouvement. L'énergie de ce mouvement est présente mais elle est bloquée par le plancher de l'hélico. Si je saute (ou j'enlève le plancher), mon mouvement est "libéré" et je me dirige devant moi, tout droit, sur la courbure de la déformation de l'espace entourant la Terre. ... rendu au centre de la déformation spatiale, je me stabiliserais et je me mettrais à flotter en état d'apesanteur...

 

Tu ne devrais jamais écrire des choses pareilles sur un site où il y a des physiciens : tu prends alors un risque inconsidéré de passer pour un fou raisonnant.

 

Seule l'avant-dernière partie, celle que je n'ai pas citée (vrais amis, creuser un trou), prouve qu'il te reste un zeste d'humour, à défaut de lucidité.

 

Ce couplet sur l'énergie cinétique est complètement délirant.

J'ai la forte impression que la tâche de te faire prendre conscience de tes énormités cumulées, est au dessus de l'échelle humaine.

[montmein69]

Non il ya bien une différence la gravité est une accélération. La force gravitationnelle est la force (l'attraction) exercée par un corps sur un autre grâce à l'accélération (le champ gravitationnel) qu'il a créé autour de lui du fait de sa propre masse.

 

C'est je pense la bonne voie pour lever les ambiguités ou les contre sens qui sont fréquents : utiliser le modèle du champ gravitationnel.

 

http://www.cnrs.fr/diffusion/phototheque/physiqueaulycee/xcgravit.html

 

La "source" du fait de sa masse crée une modification des propriétés de l'espace qui l'entoure : un champ gravitationnel.

On peut quantifier la propriété en tout point de ce champ : il s'appelle champ de gravitation G. (il faudrait un g majuscule calligraphié ...)

Cette propriété de l'espace existe indépendamment du fait que quelque chose la subisse ou pas.

Dans le cas (simple) d'un objet sphérique, de composition homogène , c'est la formule

G = G M / (r + z)^2 qui donne la valeur suivant l'altitude z où on mesure. G étant la cte de gravitation universelle

 

Si on place une "sonde" - ou détecteur - (initialement immobile pour un cas simple) dans le champ .... la sonde subit son effet. Elle est soumise à une force : F (qu'on peut appeler force d'attraction gravitationnelle) et F = m G cette force va mettre en mouvement la sonde (lui communiquer une accélération qui va augmenter sa vitesse)

 

Pour le cas pratique de la Terre, on a un champ de pesanteur caractérisé par g. On appelle P la force - le poids - . et P = m g

g n'est pas exactement égal à G, car la Terre tourne, sa répartition interne des masses n'est pas vraiment homogène, ce n'est pas une sphère parfaite.

 

Pour de la Physique simple (disons jusqu'en Terminale) on simplifie et on dit que le champ de pesanteur g et le champ de gravitation G sont deux vecteurs égaux.

 

 

 

Donc pour résumer : ne pas confondre (ou mélanger en méli-mélo de vocabulaire)

- la source qui crée un champ de pesanteur

- la sonde qui subit les effets de ce champ (force, accélération, modification de la vitesse, modification de la géométrie de sa trajectoire si elle était déjà en mouvement)

 

[Benjamin]

Mais l'intensité de la pesanteur fait que deux billes de poids différents tombent à la même vitesse. Résultat l'effet de la force d'attraction est indépendant de la force d'attraction et de son intensité.

 

Finalement' date=' je n'y comprends rien!

 

Amicalement[/quote']

 

attention, il est important de comprendre la fameuse formule p=mg

on parle ici de force et non pas de vitesse, ce sont deux notions strictement differente, g est certes une accélération mais il faut reellement faire une application à la dynamique pour voir et comprendre

 

supposons que l'on ,eglige les force de frottement et la poussée d'archimède

d'après le principe fondamental de la statique ou la deuxieme loi de newton comme vous le désiré chers collègue.

pour un bille de masse m1

 

P1=a.m1

a accélération

m masse

 

donc :

 

m1.g=a.m1

a=g

 

maintenant tous simplement il suffit d'intégrer l'accélération pour trouver la vitesse.

 

donc :

 

v1=gt+k1 pù k1 constante qqconque et meme à t=0

v1=gt

 

refaisons le même ressonnement avec une bille de masse m2 et donc

 

p2=g.m2

a accélération

m2 masse

 

donc :

 

m2.g=a.m2

a=g

 

maintenant tous simplement il suffit d'intégrer l'accélération pour trouver la vitesse.

 

donc :

 

v2=gt+k2 où k2 constante qqconque et meme à t=0

v2=gt

v1=v2

donc tu peux voir que pour 2 masse differente la vitesse est la meme.

 

je ne sais pas si ca va t'aider a comprendre mais en tout cas je l'espere, c'est assez dure de se faire au fait que la masse (et le poids) n'influe en rien sur la vitesse de chute

[Elie l'Artiste]

Tu ne devrais jamais écrire des choses pareilles sur un site où il y a des physiciens : tu prends alors un risque inconsidéré de passer pour un fou raisonnant.

 

Mais je suis un "fou raisonnant" mon cher physicien; et j'en suis raisonnablement fier.

 

Ce couplet sur l'énergie cinétique est complètement délirant.

 

Je ne parviens pas à mettre le doigt sur le couplet en question. Est-ce celui ou "l'énergie est égal au travail..."(C'est la définition officielle) ou celui où le plancher de l'hélico m'empêche de me diriger vers le sol? Je suis fou raisonnant mais pas encore délirant, j'espère.

 

Dans ce dernier couplet (celui du plancher obstructeur), j'attribue à ma masse (mon corp matériel) une énergie intrinsèque(mouvement) que la plupart qualifie de potentielle »(parce que le plancher de l'hélico empêche que cette énergie se manifeste). "Potentielle" est une description exacte de la situation aussi longtemps que j'ai les pieds bien appuyés sur ququch. Si on enlève cet appui, le mouvement (énergie intrinsèque) est libéré et j'en profite pour me diriger vers le centre de gravité.

L'énergie potentielle est un mouvement intrinsèque aux particules de matière lorsque ce mouvement est "bloqué" temporairement ou pas (rien d'immobile ou de statique dans l'univers et tout se meut en ligne droite, sauf ce qui est "bloqué" dans ce mouvement évidemment).

 

Cependant; dans une déformation spatiale, toute particule de matière essaie constamment de se rendre, en ligne droite, vers ce que l'on appelle le "centre de gravité" qui est le centre de la plus importante déformation spatiale environnante. Toutes autres particules de matière, se trouvant sur son chemin, bloque donc sa tentative. De sorte que l'addition de chacune des poussées individuelles bloquées des particules s'ajoutent l'une à l'autre, et que vingt oranges, l'une par dessus l'autre, résultent en une poussée totale (vers le centre de gravité) que nous quantifions comme étant un poids. Curieusement, c'est l'énergie potentielle qui devient le poids et, de la sorte, on règle le problème au sujet du poids qui n'est pas du tout la masse. Tout aussi curieusement, aussitôt que l'énergie potentielle est libérée, le poids disparaît jusqu'à ce que le mouvement vers le centre de gravité soit, encore une fois, bloqué. Alors le poids réapparaît.

 

L'influence de la masse sur la vitesse "de chute" est l'accumulation de l'énergie (mouvement) potentielle libérée par chacune des particules voulant se rendre au centre de gravité. La masse est donc le nombre de particules et le poids est alors la quantité d'énergie potentielle accumulée de toutes ces particules.

 

donc tu peux voir que pour 2 masse differente la vitesse est la meme.

 

 

Ici, s'ajoute une nuance importante. Nous découvrons que l'énergie potentielle, cette "volonté" (mouvement intrinsèque) des particules à se rendre au centre de gravité, possède une vitesse identique pour chacune des particules quelle que soit sa masse. Cette vitesse est déterminée par la courbure de la déformation de la géométrie spatiale environnante; et cette courbure devient de plus en plus prononcée au fur et à mesure que l'on se rapproche du centre de gravité. Plus la courbure est prononçée, plus la particule accélère. C'est la raison de l'accélération graduelle de la vitesse du mouvement des masses et c'est également la raison que cette vitesse graduelle est identique quelle que soit la masse de la particule. La vitesse ne dépend aucunement ni de la masse ni du poids, mais, strictement, de l'intensité de la courbure. Le poids ou la poussée des particules s'ajoutent les unes aux autres, mais la vitesse de déplacement de chacune des particules est conséquente de la courbure de la déformation et les vitesses individuelles ne se "cumulent" pas.

 

Mais si les vitesses individuelles ne se cumulent pas et si la particule n'est pas "attirée"vers ce centre, pourquoi accélère-t-elle dans ce cas? Direz-vous.

 

S'il faut découvrir pourquoi on perçoit une accélération sans que ne soient impliquées ni le poids (énergie potentielle libérée) ni la masse (quantité de particules), ni une "force attirante" justifiant cette accélération, nous sommes obligés de considérer la géodésique de l'espace versus sa courbure. Et nous sommes bien obligé de considérer la possibilité d'une diminution progressive, jusqu'au centre de gravité, de la métrique de l'espace interne à une déformation de sa géométrie. Ce serait alors la diminution de la métrique qui produirait la "courbure" de la géodésique.

 

Il est évident qu'une métrique en diminution graduelle, résultera en "l'apparence" d'une accélération même si la vitesse est constante. La vitesse serait constante et ce serait la métrique (les mesures) qui diminuerait, donnant l'apparence d'une accélération. Curieusement, une diminution de la géodésique de l'espace se traduirait comme un effondrement de sa métrique, identique à l'effondrement de la matière dans une déformation spatiale intense. Ceci est observé chez les étoiles à neutrons, expliqué et décrit par Chandrasekhar, mais rien n'est encore prouvé expérimentalement, je crois bien.

 

Voilà pourquoi une physicien peut se permettre de dire:

J'ai la forte impression que la tâche de te faire prendre conscience de tes erreurs cumulées, est au dessus de l'échelle humaine.

 

L'important est de prendre conscience de l'origine de nos "impressions" qui sont toujours l'apparence des choses et non leur réalité. Un peu comme l'apparence d'une "force qui attire" mais dont la réalité est une déformation de la géodésique de l'espace.

 

Amicalement

[Jacques]

Je laisse tomber. Cette jargonographie est un cas désespéré.

[Bleu]

Stoppons l'hémorragie :

 

 

Après, direction la taverne.

[Benjamin]

je trouvai ma demonstration un peu plus simple pour ce faire à cette idée

[Invité akira]

la réalité est une déformation de la géodésique de l'espace

 

Si je peux me permettre ... la realite on en sait rien du tout. La deformation de l espace temps de la RG c est juste ... le meilleur modele actuel.

[Universus]

Akira, tu peux bien te le permettre, mais ce que tu dis a été répété plusieurs fois sur le forum .

[Invité akira]

Certes mais certains parlent toujours de realite a propos de theories ...

[montmein69]

je trouvai ma demonstration un peu plus simple pour ce faire à cette idée

Oui, mais elle est purement mathématique et n'aide pas forcément ceux qui ont du mal à comprendre la réalité de ce qui se passe.( surtout que certains n'ont pas encore forcément la maitrise de la dérivation ou de l'intégration)

 

Essayons une approche un peu plus intuitive (mais pas moins rigoureuse)

 

Je disais :

 

ne pas confondre

- la source qui crée un champ de pesanteur

- la sonde qui subit les effets de ce champ (force, accélération, modification de la vitesse, modification de la géométrie de sa trajectoire si elle était déjà en mouvement)

On place deux sondes m1 et m2 = 2 m1 au "même" endroit (même distance du centre de la source) du champ de pesanteur.

Sous l'effet de ce champ, chaque sonde est soumise à une force d'attraction gravitationnelle (voir un cours de mécanique niveau 2nde : Loi de Newton):

pour m1 -----> F1 = G M m1 / r^2

pour m2 -----> F2 = G M m2 / r^2

 

on en déduit facilement que la force F2 qui s'exerce sur l'objet m2 est deux fois plus intense que celle F1 qui s'exerce sur l'objet m1.

 

La force va agir sur chaque objet et le mettre en mouvement. Mais l'objet m2 soumis à la plus grande force (F2) est deux fois plus massif ... son inertie est plus grande. (pour parler simplement la grosse force doit bouger un gros objet)

L'effet dynamique de l'action d'une force est une accélération de chaque objet, et on trouve facilement que cette accélération est la même pour les deux objets (il faut utiliser le 2eme loi de Newton ou relation fondamentale de la dynamique niveau Terminale)

F1 = m1 a1 et F2 = m2 a2

En faisant le rapport -par exemple- on trouve que a2/a1 = 1 donc a2 = a1

(ce qui est donc surprenant au départ, c'est que la force dépend de la masse, que l'accélération dépend de la force et de la masse, mais on voit que la masse se simplifie dans l'expression et qu'au final il faut se rendre à l'évidence : l'accélération ne dépend pas de la masse)

 

Et il s'en suit qu'à chaque instant les deux objets subissant la même accélération, auront la même vitesse.

 

Nota1 : on peut facilement refaire la démonstration pour un objet 2 fois plus léger que m1, ou 3 fois plus lourd. A chaque fois l'effet de la force gravitationnelle sur la masse concernée est une accélération identique.

 

Nota2 : si au lieu de laisser chuter les objets, on les accroche à un ressort gradué (un dynamomètre) on vérifiera que la mesure des forces correspond bien à F2 = 2 F1 (et que ces forces sont appelés poids des objets)

et toujours égalité des rapports F1/m1 = F2/m2 = a1 = a2 = g qu'on appelle champ de pesanteur (ou encore accélération de la pesanteur ... même si dans ce cas "statique" rien n'est accéléré)

[Elie l'Artiste]

Pour ceux qui auraient aimé avoir un cour directement d'Einstein sur son concept de la gravitation, on peut en percevoir le contenu ici:

 

La théorie de Newton présente un inconvénient majeur aux yeux d'Einstein: elle décrit une action instantanée entre deux masses qui peuvent pourtant être éloignées de plusieurs millions de kilomètres, ce qui est en totale contradiction avec la théorie de la relativité qu'il a énoncé. En effet, l'un de ses postulats est que rien ne se déplace plus vite que la lumière...

 

Pour Newton, la gravitation résulte d'une force s'exerçant à travers l'espace, une force attractive et inhérente aux masses. Rien de tel pour Einstein : dans sa théorie, appelée relativité générale (par opposition à la relativité dite restreinte), les objets se déplacent librement dans l'espace et dans le temps ...

 

Comme toutes les généralisations théoriques en physique, qui, tout en transcendant les théories précédentes, s'y ramènent dans les domaines où celles-ci demeurent valables, la relativité générale comprend la théorie newtonienne comme un cas particulier, quand le champ gravitationnel est faible et constant, et quand la source est stable et quasiment immobile. Mais, dans le cas général, les deux théories divergent profondément. Pour Einstein, l' espace-temps voit sa géométrie déformée par la présence de matière : c'est cette déformation -ou courbure de l'espace-temps- qui est à l'origine des phénomènes de gravitation.

La théorie est donc formellement très simple, mais l'outil mathématique utilisé l'est beaucoup moins, à un tel point que Einstein a dû faire appel à des mathématiciens pour certains calculs...

 

Pour Einstein, c'est cette courbure qui est à l'origine de la gravité. On a donc une distortion de l'espace-temps. Mais est-ce-que cela voudrait dire que l'espace et le temps ne sont pas les même partout ? En fait, oui,..

 

On perçoit le "politically correct" de l'époque dans: " quand le champ gravitationnel est faible et constant"; parce qu'en réalité, ce n'est pas la théorie Newtonnienne qui est "acceptable"; ce sont les "formules" découlant de cette "théorie" conceptuellement "erronnée".

 

http://perso.orange.fr/matt95/gravitation/GRAVIeinstein.htm

 

D'un autre côté, Einstein croyait l'univers "statique". Est-ce pourquoi il n'a pas pensé que, si ses déformations spatiales étaient responsables d'accrétion de matière pour former les masses, il fallait absolument que ces "déformations" soient présentes avant la formation de masses? Peut-être; l'histoire ne le dis pas.

 

Amicalement