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cathie

masse et poids

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Bonjour,
je suis en train de lire le bouquin d'Arthur Clarke "2001 l'odyssée de l'espace" au détour duquel j'ai pu noter :

" Un homme qui, sur Terre, dépassait les 90 kg, avait l'heureuse surprise de n'en faire plus que 15 sur la lune. Cette impression de légèreté persistait aussi longtemps qu'il se déplaçait de façon uniforme. Dès lors qu'il changeait de direction, dès qu'il tournait ou s'arrêtait brusquement, son poids terrestre se manifestait à nouveau. C'était là une constanteinaltérable qui deumerait la même sur la Terre, sur la Lune ou en plein espace".

Voilà, j'atteinds ma limite de compétence scientifique qui est bien infime
Queslqu'un pourrait-il m'expliquer pourquoi l'une est variable et l'autre constante ?
Merci

------------------
Cathie

http://p.dufournet.free.fr

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Bonjour,

Je suppose que le poids dépend de la gravité qui est moindre sur la lune, alors qu'un déplacement latéral ou longitudinal est une accelération ou une inertie qui à vitesse égale est égale en tout lieu (indépendament des effets de frottement et autres dûe au fluide présent en ce lieu, tel que l'atmosphère sur terre).

Supposé-je bien? Christian

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C'est plutot simple. Si on prend le coté mathématique des choses on a:

P = m*g, où P est le poids et m la masse. Le poids depend donc de la masse.

g represente la "gravité". Elle depend de la masse de la terre (ou de la lune) ainsi que de son diamètre.

Dans mes souvenir, g = G*Mt/(dt)^2

Où G = 6.67 10^(-11) USI constante universelle
Mt la masse de la planete (ici t comme terre..)
Dt diamètre de la planète

Ainsi, si on va sur la lune, g=1.6

Le poids sera donc 6 fois plus faible sur la Lune mais la masse m elle est la même...

J'espère vous avoir un peu aidé

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Désolé, j'avais mal lu le problème soulevé.

En fait, si on prend l'energie cinétique d'un corps, la formule nous donne:

Ec = 1/2 m *v^2

Elle depend de la masse et non du poids...
Elle est donc la même sur Terre ou sur la Lune...

Une explication très simple qui mérite peut-être d'être approfondie...

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Non Hervé ! n'approfondis pas , je ne dit pas que ton explication est complexe mais on peut faire plus simple sans formules mathématiques.

La masse ne change pas quelle que soit la force d'attraction de la planète ou l'on se trouve, lors d'un changement de direction, "dans une voiture par exemple" ce que l'on ressent c'est l'inertie de nôtre corps qui nous entraine dans la direction ou le véhicule se dirigeait précédement

Le poids résulte de la force d'attraction d'un autre corps,"la lune par exemple" par rapport à sa masse.

Comme n'ai pas la prétention d'être un bon pédagogueprévenez moi si je fais erreur

http://pedagogie.ac-montpellier.fr/scphysiques/poids%20et%20masse/differe nce_entre_poids_et_masse.htm


[Ce message a été modifié par manux (Édité le 02-11-2004).]

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Imaginons une jeune fille de 60 kg.
Sur la Terre, elle subit en permanence une force qui l'attire vers le bas d'environ 600 N (comme dit plus haut : F= m*a ; F la force en Newton, m la masse en kg, a l'accélération en m/(s*s) soit 9,81 m/(s*s) sur Terre). Elle doit donc contrecarrer cette force pour rester debout. On en a l'habitude et on ne le remarque même pas (sauf si on se casse la figure).
Sur la Lune, l'accélération due à la pesanteur est six fois moindre, la force est donc d'environ 100 N. D'où l'impression de légèreté.

Là où ça devient drôle, c'est quand je veux virer sec, par exemple. Sur Terre, pas de problème, on a l'habitude.
Sur la Lune, on pourrait se dire "pas de problème" comme sur Terre. Hé bien non, quand on vire, ce n'est pas le poids mais l'inertie qui joue. En gros, si je veux virer, je dois m'appliquer une force qui est proportionnelle à (1) l'accélération que je veux obtenir (je vire sec donc elle est "importante") et (2) à la masse (qui n'a pas changé et est toujours de 60 kg).

Il suffit de voir les images des astronautes sur la Lune. Il portent facilement un équipement qui a une masse de 100 kg. Mais, ils sont malhabile et se cassent souvent la figure car quand ils veulent s'arrêter, par exemple, ils sont entraîné par l'inertie de leur combinaison.

J'espère avoir été clair

PS pour Herve : dans la formule de g, on trouve le rayon de la planète et non pas le diamètre.

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Oui merci à tous c'est plus limpide et c'est plus facile pour moi avec des mots que des formules

Cependant il me reste une ch'tite question... bon la formulation n'est peut-être pas très rigoureuse mais allons-y...
Lorsque je suis dans l'eau je suppose que j'ai toujours le même "problème" d'inertie. Or par expérience, je sais que ça ne se passe pas pareil que sur la terre ferme... je suppose donc que l'élément entre en compte (résistance, frottement ?). Je suppose aussi que les même mouvements dans l'eau, l' huile ou la melasse seraient plus ou moins aisés...
La question est donc : ce même phénomène existe-t-il selon le gaz qui m'entoure ? Et comment ça se passe(rait) dans le vide ?
J'espère que c'est à peu près clair...

------------------
Cathie

http://p.dufournet.free.fr

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Bonjour Cathie,

Dans l'eau, il y a la poussée d'Archimède (Euréka !!) qui se manifeste.

Cette poussée, qui existe partout (dans un gaz aussi, cf les montgolfières qui montent), est dirigée du bas vers le haut, et est égale au poids du fluide (liquide ou gaz) déplacé.

En d'autre terme, le volume d'eau que l'on déplace quand on est dans une piscine ou à la mer pèse plus lourd que notre propre poids: donc on flotte. Une grande force dirigée vers le haut (la poussée d'Archimède), une force plus faible dirigée vers le bas (notre poids): bilan des courses, il y a une résultante dirigée vers le haut, et qui a la bonne idée de nous faire flotter. Idem pour un bateau.

Idem pour une montgolfière: le volume d'air qu'elle déplace (plusieurs dizaine de mètres cube) pèse plus lourd qu'elle même (l'air froid ambiant pèse plus lourd que l'air chaud qui remplit le ballon): donc la montgolfière étant plus légère que l'air ambiant dans lequel elle se trouve, elle s'élève dans les cieux, devant nos yeux ébahis par tant de beauté.

Par ailleurs, notre vitesse de déplacement dans l'eau étant très faible, on ne ressent pas l'accélaration latérale (1/2 mv²) que l'on subit lorsque l'on tourne. Idem en ballon, mais pas en avion: un virage assez serré fait que tu te sens éjectée vers l'extérieur du virage, et donc écrasée sur ton siège puisque l'avion s'est incliné pour tourner (il lève une aile et abaisse l'autre pour orienter son sens de virage). La (très) grande vitesse de l'avion fait que tu ressens cette accélération latérale (appelée aussi force centrifuge).

Voilà, j'espère avoir été assez clair.

Eric


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Banlieue lilloise.

[Ce message a été modifié par edubois3 (Édité le 03-11-2004).]

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Bonjour,

Vois mon post précédent:

Dans le vide, tu n'ajoute aucune autre force que: gravité, accélération ou inertie (force cinétique). Dans un fluide tu ajoute le frottement, qui lui ne dépend pas de la masse mais des critères de forme de l'objet.

Christian

[Ce message a été modifié par Backel (Édité le 03-11-2004).]

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Ouh la la lalala lalala, c'est excellent ici ! cathie, tu nous attise, là
Juste rajouter que dans un fluide (air, eau, huile, gasoil, ), la force de frottement dépend de la forme de l'objet et de son état de surface, mais aussi de sa vitesse. La force de frottement est proportionnelle à la vitesse et résiste au déplacement. elle s'exprime sous la force F=fv ou f est une constante de frottement intégrant tous les paramètres de forme, viscosité du fluide, etc... et v la vitesse. C'est ce qui fait que la vitesse de descente d'un parachute devient constant au bout d'un moment, quand la force de frottement, qui augmente avec la vitesse devient suffisante pour annuler l'accélération de la pesanteur (donc le poids). Comme les forces exercées par le poids (mg) du parachutiste et de le frottement (F=fv) sont exactement opposées, l'accélération qui est la résultante de forces devient nulle, et la vitesse devient constante.
Dans le vide, puisque tu poses la question, il n'y a pas de frottement, donc la vitesse est bien en augmentation constante pour un objet en chute libre, et en plus ne dépend pas de son poids, v²=2gh! On faisait une expérience sympa au lycée pour montrer ça: on prend une bille d'acier bien lourde et une plume légère comme l'air, ou un bout de papier, et on les laisse tomber tous les deux d'une hauteur d'1m par exemple. La bille arrive au sol très rapidement, tandis que la plume volette tranquilement en tombant, telle la feuille d'automne emportée par le vent..... On refait la même expérience en mettant la bille et la plume dans un tube en verre d'1m de haut, fermé et dans lequel on a fait le vide avec une pompe. On retourne le tube, et ô surprise, la bille et la plume atteignent l'extrémité en même temps. C'est donc bien le frottement de l'air qui influe sur la vitesse de chute, et non pas le poids, qui dans ce cas est très différent d'un objet à l'autre.
Vala, grâce à toi on retourne sur les bancs de l'école, et parfois on a tendance à regretter d'avoir balancé des avions en papier pour vérifier les principes de la physique de potache, sans trop prêter attention au blousu de gris avec sa règle en métal qui faisait des grands gestes pour expliquer avec les mains les théories de la gravitation....
Bonne journée, epsi

------------------
"Eppur si muove" Galileo Galilei
http://jf.brunelli.free.fr

[Ce message a été modifié par epsilonzéro (Édité le 03-11-2004).]

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Si l’on considère le sens littérale de la phrase, les forces agissant sont sûrement inférieur a la perception que peut avoir ce randonneur lunaire par rapport à ce qu’il ressentirait sur terre, par exemple le temps qu’il mettrait pour s’arrêter après une course(sans scaphandre)Mettrait il une distance plus longue pour s’arrêtait à l’instant précis ou son accélération devient nul ? (Idem pour la plume et le marteau) .Théoriquement au sens physique du terme il a raison comme cité plus haut.C’est ce que ressentent les astronautes en orbite quand ils déplacent de grande et lourde stuctures.Bien que le poids soit nul la masse les oblige à forcer pour déplacer ou arrêter un objet en mouvement d’où leurs mouvements lents et calculés s’ils ne veulent pas ce trouver écrasés ou éjectés.

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Donc, lorsque je me pese le matin, je dois dire:
-" mon poids sur cette planete est de 79 kilogrammes"
ou bien
-"ma masse est de 79 kilogrammes"
J'ai bon ou non!

lol

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Cela dépend de ta densité corporelle, tu es plutôt de masse molle ou dure (au réveil )
Dans ton cas a 79kg faut envisager un régime d’urgence !

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quote:
-" mon poids sur cette planete est de 79 kilogrammes"
ou bien
-"ma masse est de 79 kilogrammes"

- "mon poids sur cette planète est de 790 N"
ou
-"ma masse est de 79 kg"

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Résumons,
si une personne me demande
-"Combien pèse tu?"
je lui reponds

Ma masse est de 79 kilogrammes sur ma planète
ou bien
mon poids est de 790 newtons
Là, j'ai bon , non?

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Affirmatif, mon Cap'tain !!

------------------
Meade LX90 AltAz, Jumelles JL Breaker Optical 16x80
Meade LPI, nombreux accessoires
Banlieue lilloise.


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Cool, je suis arrivée à faire sortir Altaïr des bois

Bon bon bon, je commence à piger le truc... cependant il y a un élément auquel vous n'avez pas répondu, à moins que j'aie zappé ou pas percuté la réponse... on pourrait résumer ainsi : le gaz offre-t-il une résistance ? Si oui, tous les gaz offrent-ils la même résistance ?

Merci

------------------
Cathie

http://p.dufournet.free.fr

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La poussée d'archimède s'applique aussi aux gaz .

Tout corps plongé dans un liquide (ou fluide comme le gaz) reçoit de la part de ce liquide, une poussée verticale de bas en haut, égale au poids du volume de liquide déplacé.

Dans ce cas le poids du corps change suivant la densitée du gaz utilisé mais la masse reste inchangée.

En cas de mouvement il y à aussi la force exercée par frottement contre le gaz qui peut freiner la chute d'un corps mais pas changer son poids

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Alu Cathie, non les gaz n'offrent pas tous la même résistance. Un gaz est composé de molécules, et selon la taille de ces molécules, selon les attractions qu'elle peuvent avoir entre elles, selon la pression qui les rapproche plus ou moins ou la température qui les fait bouger, le gaz a un comportement différent. De même pour un liquide d'ailleurs. Il en résulte un paramètre qui s'appelle la viscosité et qui est en gros la résistance que ce fluide offre quand on essaie de le mettre en mouvement. Plus la viscosité est élevée, plus en très gros aussi la résistance est forte, et donc, il te faudra plus forcer pour te mouvoir dans une huile que dans l'eau ou dans l'air, car l'huile est plus visqueuse que l'eau. On parle là de mouvements moyens, car si les mouvements sont très rapides, ou au contraire très lents, le comportement du fluide peut changer, et de venir dans certains cas plus résistant et dans d'autres cas moins résistant.....par exemples certains fluides sont figés au repos, et deviennent liquides des qu'on lesmet en mouvement: c'est la cas de ton yahourt du matin. Tu peux plannter ta cuillère dedans, elle ne bouge pas, la résistance au mouvement est très élevée. Mais si tu commences à tourner la cuillère, le gel se casse et le yaourt devient fluide.....bienvenue dans le monde de la méca flu....
Bon, pour faire bref, la résistance opposée par un fluide à un mouvement dépend du type de fluide et de sa structure ! mais quand même, vu que les gaz sont très peu denses, leurs comportement sont très voisins, mais dépend de la pression et de la température. Dernier exemple: les avions. pour décoller, ils faut que leur vitesse soit suffisante pour que l'air qui est sous l'aile puisse les pousser vers le haut. Au niveau de la mer, la pression est suffisante pour faire décoller un avion de ligne à environ 250km/h. Si on va cette fois à la Paz en bolivie, à 4000m d'altitude, l'air est beaucoup plus rare donc résiste moins et offre moins de poussée verticale pour une même vitesse de l'avion. Donc celui-ci pour décoller devra avoir une vitesse bien supérieure à celle rquise au niveau de la mer. La piste fait presque 8 km de long contre 3-4 au niveau de la mer.....Donc la résistance d'un gaz à un mouvement dépend beaucoup de sa pression !
allez, bon courage !!!!! epsi

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Plusieurs exemples des frottememnts avec un gaz:

Les sauteurs en parachute ne depasseront jamais les 200/250 km/h de par les frottements avec l'atmosphere...
(car ces frottements sont à peu près proportionnels à la vitesse comme dit un peu plus tot dans le sujet)

Les etoiles filantes sont des poussières de comete qui se conssument à cause de l'energie que degage les frottements lors de son entrée dans l'atmosphere...

Une plume tombe plus lentement qu'une pierre de part les frottements...

Il existe des exemples à la pelle et tous plus interssant les uns que les autres.

Ces frottements dependent du type de gaz (et de la taille des atomes en question) ainsi que de la concentration, de la pression de ce gaz (Plus la pression est forte, plus les frottememts sont importants...)

Voila voila

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Cathie tu cites <<Cool, je suis arrivée à faire sortir Altaïr des bois <<normal j’etais avec Cannelle !
Pourquoi tu parles de gaz alors que ton gus est sur la lune, donc pas de pression atmospherique.Manux quand tu plonges un corps dans un gaz inerte tu n’as pas de poussé de bas en haut mais une faible résistance que tu retrouves au-dessus sous forme de pression. Enfin c’est ce que j’en déduis.

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Bon Cathie...
Si tu veux maigrir, tu le demandes sur les bons forums... Il y en a qui trouveront des détours, du style, j'ai une copine qui a le problème suivant, toi il faut que tu ailles trouver des histoires vaguement scientifiques pour poser des questions toutes simples.
Ici les réponses que tu recevras sont les suivantes (je n'en revient pas tout le détour que tu fais pour poser des questions simples... .
- Si tu veux changer de masse, il faut arrêter de manger des trucs froids et gras devant ton ordinateur, faire du sport, un régime, changer de vie quoi etc...
- Si tu veux changer de poids, il faut changer de planète, soit Mars (trop froid), soit Mercure (trop chaud), soit encore la lune (trop pas bien non plus ). Et surtout très très cher, relis les threads sur le prix du voyage rien qu'à 100km de haut.
Prise de regrets, tu peux aussi te laisser tomber en chute libre, auquel cas tu péseras presque rien, mais pendant pas trop longtemps (jusque là, tout est bien, jusque là tout est bien... yaaaahhhhh......splash...). Solution intermédiaire, le parachute, le saut à l'élastique.
Bon, j'extrapole (à peine...), c'est fou ce qu'il faut savoir lire entre les lignes ici... Tu souhaites trouver l'âme soeur et tu as un problème pondéral (tout ca à prendre au 5ème degré bien sûr, j'espère que tu as le sens de l'humour qui manque à certains) : Récapitulons : Tu fais un régime, du sport, tu quittes ce forum sur lequel tu ne trouveras que des nerds qui ne parlent que d'oculaires de dobsons et de CCDs à longueur de temps, et ta vie s'arrange. Tu poursuis dans la même voie, et tu changes de planète, tu peux cabrioler comme une libellule, mais bon, tu te retrouves seule, et surtout sans économie. Tu te suicides, légère, mais pas longtemps. Tu fais du parachutisme, mais pareil, tu ne vas trouver que des machos poilus (reste avec nous, on est mieux ), et en plus, je ne sais pas si tu as vu, mais lorsqu'on est en chute libre, on a la tronche toute déformée par l'air. Sont moches les parachutistes Bon, dans tous les cas, je te souhaite bonne chance. Ah, pour terminer : J'avais lu qu'il était impossible de faire l'amour en apesanteur, parce que ca rend malade (on a la tournisse au premier aller retour). En parachute j'ai jamais essayé. Dans un jacuzzi, oui, ca le fait bien (tested and approved). Dans la mélasse, non...
Où t'as été chercher cette histoire de mélasse.... Chte jure...

Alain
PS: Je n'en reviens pas qu'une fille comme toi lises seulement aujourd'hui 2001. Bon, c'est bien. On sait que tu trouveras bien une solution...

[Ce message a été modifié par maury (Édité le 04-11-2004).]

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Altaïr,pour toi un corps plongé dans un gaz subit une résistance sous forme de pression, ça je te l'accorde mais celà est indépendant de la poussée d'archimède si ce n'est l'augmentation de la densité du gaz par rapport à sa pression, c'est bien la poussée d'archimède qui fait qu'un ballon gonflé avec un gaz plus léger que l'air comme l'hélium ou l'hydrogène effectue un mouvement ascendant en subissant la poussée de l'air qui représente une masse volumique plus importante !

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Encore un exemple de science appliquée sur les gaz et la pression des fluides.
ici tout rentre en compte, pression, poids, masse !

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