olivier18

principe d'inertie

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J'essaye de comprendre le principe d'inertie. J'ai lu les précédents sujets mais ça m'est encore un peu embrouillé.
déja dans la définition :

"Tout corps, en mouvement rectiligne uniforme ou au repos, soumis à des forces qui se compensent persistera dans son état"

Si le corps est en mouvement, comment les forces se compensent elles ? De plus quand un objet tombe, est-ce que les forces se compensent?

J'ai pas bien comprit pourquoi le principe d'inertie compense exactement le poids de l'objet, puisque l'objet tombe quand même.

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salut,
voici l'énoncé du principe d'inertie :
dans un référentiel galiléen, tout corp persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui s'appliquent sur lui se compensent.
Prenons par exemple un palet sur la glace (on peut négliger les frottements)que l'on vient de lancer , le palet et donc soumis à son poids et à la réaction du sol sur la palet, ces forces se compensent car le palet ne s'enfonce ou ne décolle pas, il accomplit donc un mouvement rectiligne uniforme (vitesse constante)
Par contre un corp en chute libre (soumis qu'à son propre poids si on néglige les frottements) est en mouvement rectiligne uniformément accéléré.
j'espère avoir répondu à ta question

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Ah ! cette inertie !

Quelques idées fausses : On pensait, et nombreux sont ceux qui encore aujourd'hui pensent, que pour qu'il y ait mouvement d'un corps il fallait nécessairement une force. Cette idée n'est pas idiote, nous vivons dans un milieu où tout objet est soumis à des forces de frottement, il faut donc les vaincre, d'où la nécessité d'un force motrice.
Il faut que tu saches deux choses :
-Le mouvement est possible en l'absence de force,
-Sous l'action d'une force le mouvement est accéléré.
Exemple : J'enfonce la pédale d'accélérateur de mon véhicule, jaugmente la force motrice, le véhicule accélère. Je lache la pression sur la pédale afin d'amener mon véhicule à vitesse constante, à ce moment il y a compensation entre la force motrice et l'ensemble des forces résistantes qui agissent sur mon véhicule (résistance de l'air, frottements des pièces mécaniques ...). La somme force motrice + force résistante est alors nulle ... le véhicule ne s'arrête pas.
Le principe de l'inertie (1ere loi de Newton) déclare que dans ces conditions le mouvement acquis se perpétue.
Bien entendu, si le corps est au repos (immobile) il y reste en l'absence de force ou sous l'action de forces qui se compensent (ex : livre posé sur une table horizontale où son poids - force- est compensé par la force de réaction exercée par la table), l'inertie étant la propriété que possède une masse de s'opposer à toute modification de son état.
Quand un corps tombe, il est soumis à son poids c a d à la force de pesanteur ... et il tombera de plus en plus vite c'est pour cela qu'un parachutiste utilise un parachute qui va créer une résistance de l'air égale et de sens contraire à son poids. La compensation des forces va lui permetttre de chuter grosso modo avec une vitesse uniforme. Il ne va pas rester suspendu en l'air ... et s'il ne compense pas son poids il est certain de sauter en parachute pour la dernière fois.
J/B

[Ce message a été modifié par Bartoumire (Édité le 25-03-2006).]

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merci pour vos réponses.
Si j'ai bien comprit l'inertie est le potentiel qu'a une masse à rester immobile ou en mouvement rectiligne constant ou accéléré. Peut-il être ralenti ? puisque qu'il peut être accéléré?

De plus pour l'accélération, il existe trois formules de base (arrétez moi si je me trompe) Ces formules induisant des erreurs à grande échelle.

a = G*m*m'/(d²)
a = d/t²
a = P/m

Et g étant l'accélération (a) sur la Terre.
C'est quoi concrètement le poids ?
Le poids et l'inertie dépendent de la masse mais l'accélération ne dépend pas de la masse. c'est ça?

merci, et escusez-moi si ce sujet a déjà été abordé.

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salut,
attention le principe d'inertie ne s'applique que sur des mouvement rectiligne uniforme (vitesse constante et accélération nul)ou sur des solides immobiles.
L'accélération est la dérivée de la vitesse par rapport au temps : a= dv/dt
le poids P (ici sur Terre) est le produit de la masse par la constante de pesanteur (9.81 m/s²à Paris)
Cette valeur est calculé grâce à la lois de l'attraction universelle : F (force exercée par la Terre sur l'objet)
F = (G.mT.m')/d^2
avec G constante gravitationnelle : G=6.67 *10^-11
En faisant le calcul avec les données terrestres (rayon, masse) on trouve F=9.81*m'
Or F n'est autre que le poids de l'objet (force exercée par la Terre sur l'objet) d'où P=9.81m'
L'autre formule a=P/m n'est valable que pour la chute libre où le corp n'est soumis qu'à son propre poids (en négligeant les frottements et la poussée d'Archimède), en effet d'après la 2ème lois de Newton : la somme des forces extérieurs appliquées à un corps est égale au produit de la masse et de son accélération. Or ici, seul le poids s'applique et en projetant sur l'axe de la chute (car les forces sont matérialisées par des vecteurs) on a donc :
P=m.a
d'où a=P/m
ou encore a=g=9.81 m/s²
j'espère t'avoir aider

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Merci. Je commence à comprendre.
Dans le cas d'une chute d'un corps (en omettant la résisatance de l'air) le principe d'inertie est t-il appliqué car nous sommes dans un mouvement rectiligne uniformément accéléré? Pourtant il est appliqué car il s'oppose au poids.

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Salut
je crois que tu confonds mouvement rectiligne uniforme et uniformément accéléré. Dans un mouvement rectiligne uniforme (principe d'inertie s'applique), les forces se compensent cela se traduit par une vitesse constante et une accélération nulle.
Dans un mouvement rectiligne uniformément accéléré, par exemple une chute libre, le poids n'est pas compensé (l'objet tombe) mais l'accélération est constante (a=g=9.81 m/s²) donc la vitesse croit. Si on trace la courbe de la vitesse en fonction du temps, celle ci est une fonction affine (une droite) de pente a.
Pour conclure, le principe d'inertie (qui ne s'applique que dans un référentiel galiléen) est applicable à 2 mouvements:
-le mouvement rectiligne uniforme
-en absence de mouvement (solide au repos)
car les forces appliquées au solide se compensent
A plus

[Ce message a été modifié par xflr6 (Édité le 26-03-2006).]

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Olivier, afin que tu comprennes mieux.
Je te redonne l'énoncé de la 1ere loi de Newton :
"Un corps isolé, cad qui n'est soumis à aucune influence (force) de la part d'autres corps, possède un mouvement rectiligne et uniforme ou bien est au repos". Il faudrait préciser dans un reférentiel galiléen (non soumis à une accélération).
Cette loi par elle même définit l'inertie, le corps reste dans l'état de mouvement où il est (au repos sa vitesse est nulle). C'est pour cette raison que le mouvement rectiligne uniforme est appelé "mouvement inertiel".
Conséquence, dans un mouvement accéléré uniforme ou non l'état inertiel du corps change. Donc le principe de l'inertie ne concerne pas un corps en chute libre (sous l'action de son poids) qui voit sa vitesse croître. Lors de cette chute dont tu parles, s'il y a une opposition à cette chute, c'est l'opposition d'une force (résistance de l'air ...) mais dire qu'un principe s'oppose à la chute n'a pas de sens.
Le poids du corps c'est l'action de la force de gravitation sur le corps encore appelée attraction terrestre sur Terre. C'est une grandeur variable suivant le lieu (et l'altitude).
Je complète un peu la réponse donnée par xflr6. La relation p = mg ou p = ma a deux sens :
- un sens statique dans lequel m masse du corps en kg x par g appelé intensité de la pesanteur en N/kg donne le poids du corps en newtons (N). A Paris g = 9,81 N/kg, une masse de 1 kg a un poids p donné par p = 1 x 9,81 = 9,81 N
- un sens dynamique ou dans la relation p = mg, g exprime l'accélération de la chute du corps provoquée par la gravitation terrestre ; g est alors l'accélération de la pesanteur et s'exprime en m/s². A Paris où g = 9,81 m/s² un corps de masse m voit sa vitesse croître de 9,81 m/s à chaque seconde écoulée et cela quelle que soit sa masse car cette accélération n'est pas liée à la masse du corps qui chute. En un lieu donné pour un corps de masse m1
p1 = m1xg
pour un corps de masse m2
p2 = m2xg
Les masses sont des quantités additives donc
p1 + p2 = (m1 + m2)g
La nouvelle masse (m1 + m2) est aussi soumise à l'accélération g. Résultat évident.
Allez, bon courage.
J/B

[Ce message a été modifié par Bartoumire (Édité le 26-03-2006).]

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Merci pour vos réponses. Ca devient plus clair. Dernière question (j'espère)
Imaginons une grue qui soulève un poids à vitesse constante. En négligeant la résistance de l'air, il y a 2 forces :
le poids et le cable de la grue. Peut-on dire qu'il y a inertie ? Si oui il y a obligatoirement une accélération au début. non?
Ou la force du cable de la grue est-elle plus importante que le poids?

Ou sinon dans le même principe, une bille tombe dans une éprouvette remplie de glycérine à vitesse constante. Je sais qu'il y a principe d'inertie. Mais la bille doit-elle subir avant une accélération ?

merci

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Salut, si la vitesse du poids soulevé par la grue est constante, alors il y a inertie (le mouvement est aussi rectiligne). Au début, il a fallu que la force de traction soit supérieur au poids pour le soulever, cela lui a donc conféré une vitesse initiale qui restera constante si les 2 forces se compensent.
Dans un fluide, l'affaire est plus compliquée car il y a les frottements (qui varient selon la vitesse : f=kv ou f=k'v²) et la poussée d'Archimède
A plus

[Ce message a été modifié par xflr6 (Édité le 27-03-2006).]

[Ce message a été modifié par xflr6 (Édité le 27-03-2006).]

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Donc si j'ai bien comprit, pour la grue, il y a eu accélération puis vitesse constante avec le principe d'inertie.

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La grue soulève un corps à vitesse constante, cela signifie que Tension du cable (ou force de traction exercée par le cable) = poids du corps soulevé,(le cable n'est pas une force : attention à la rigueur du langage). Il est évident qu'au début il y a un changement des états mécaniques, le corps soulevé passe de l'état de repos à l'état de mouvement rectiligne et uniforme, donc pendant ce laps de temps le principe de l'inertie ne peut pas s'appliquer car la tension du cable est alors supérieure au poids du corps et il y a une accélération.
Idem pour la bille, en chute dans un liquide visqueux, elle peut acquérir une vitesse uniforme et on dira que cette condition acquise implique en vertu du principe de l'inertie que la bille est soumise à un ensemble de forces dont la somme est nulle (poussée d'Archimède et résistance du fluide vers le haut, poids de la bille vers le bas), mais on ne dira pas -rigueur oblige- il y a principe d'inertie, cela n'a pas de sens.
Tu devrais consulter un petit précis de mécanique pour te forger quelques bases solides.
Salut.
J/B

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