Mécanique et conservation de l'énérgie:Ou est le bug?

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radoude
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Mécanique et conservation de l'énérgie:Ou est le bug?

par radoude » 26 Avr 2014, 17:25

Bonjour. Je suis nouveau sur ce forum et je voudrais vous soumettre un petit problème:
Une voiture roulant à 30m/s freine jusqu'à 20m/s par rapport à un observateur immobile sur la route.
Cet observateur en déduit qu'un travail a été fourni au système extérieur qui vaut:
W=1/2*m*30²-1/2*m*20²=250*m (ou m est le masse de la voiture). Ce travail est effectivement celui des forces de frottement, dissipé sous forme de chaleur dans les freins.Soit.
Imaginons maintenant que cette même voiture soit observée par un observateur circulant à 10m/s (constant) dans la même direction et le même sens que la voiture. Cet observateur se dit: la voiture passe de 20m/s à 10m/s. Donc, un travail a été fourni au monde extérieur qui vaut:
W=1/2*m*20²-1/2*m*10²=150*m.
Il ne me semble pas logique que pour deux observateurs inertiels la valeur de ce travail soit différente.
D'autre part, cet observateur pourrait aussi, il me semble, déclarer que ce travail s'est converti en chaleur dans les freins. Où est le bug dans mon raisonnement?
Merci



Skullkid
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par Skullkid » 26 Avr 2014, 18:19

Bonjour, il n'y a pas de bug dans ton raisonnement, l'énergie dépend du référentiel dans lequel elle est calculée/mesurée. La tasse de café sur mon bureau a une énergie cinétique nulle dans le référentiel terrestre (qui est intertiel à l'échelle de ma tasse de café), mais dans le référentiel héliocentrique elle file à toute vitesse et a une énergie cinétique non nulle.

radoude
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par radoude » 26 Avr 2014, 18:25

merci mais ce qui me pose problème c'est que le deuxième observateur conclu que moins de chaleur s'est dégagée dans les freins que le premier et aussi que le travail fourni au monde extérieur est différent pour les deux observateurs ce qui est absurde

Black Jack

par Black Jack » 26 Avr 2014, 19:52

radoude a écrit:merci mais ce qui me pose problème c'est que le deuxième observateur conclu que moins de chaleur s'est dégagée dans les freins que le premier et aussi que le travail fourni au monde extérieur est différent pour les deux observateurs ce qui est absurde


Une réponse à ton soucis, ici :

http://www.forum2.math.ulg.ac.be/viewthread.html?SESSID=020455c2ec4584cc5b93b9dfe0a7b1aa&id=11674

:zen:

radoude
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par radoude » 27 Avr 2014, 00:35

Je suis désolé mais ce lien vers un site où j'avais posé la même question ne répond pas du tout à ma question. (voir le lien ci_dessus). Il doit bien y avoir un bug quelque part dans mon raisonnement mais où svp! (je deviens fou face à cette énigme :mur: )

Skullkid
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par Skullkid » 27 Avr 2014, 17:26

Oui pardon j'avais mal lu tes dernières lignes, on ne peut pas dire que tout s'est dissipé en chaleur (plus exactement en énergie thermique) puisqu'il y a une partie du travail qui passe dans l'accélération du monde extérieur pour conserver la quantité de mouvement totale. Cette partie-là va dépendre du référentiel et a priori si on fait les calculs on devrait retomber sur nos pattes.

radoude
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par radoude » 27 Avr 2014, 17:39

Effectivement, c'était bien là le problème. La conservation de la quantité de mouvement. Je l'ai résolu proprement (cf lien ci-dessus) et, effectivement, tout va bien.
Merci

 

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