Pain de glace + camion = forces ?

[Rudy]

Bonjour,

Si l’énoncé nous dit que le chauffeur freine et que « les forces qui s'exercent sur le pain de glace restent inchangées lors du freinage », c’est que cet énoncé -qui par ailleurs se veut réaliste- suggère qu’il n’ y a pas frottement entre le bloc de glace et le plateau dans les conditions décrites, ce qui n’est absolument pas réaliste. Pourquoi ne dit-il pas simplement que les forces de frottement glace/plateau sont très négligeables. On pourrait alors se dire que ces forces suffisent néanmoins pour garder en place le pain au centre du plateau (car sans frottement du tout, il faudra expliquer comment les vibrations et autre courant d’air n’auront pas mis en mouvement ce pain qui est « non fixé sur le plateau »).
Je trouve que cet énoncé est mal formulé et qu’il risque d’embrouiller les esprits.

Rudy

[Dominique Lefebvre]

Bonjour,

Si l’énoncé nous dit que le chauffeur freine et que « les forces qui s'exercent sur le pain de glace restent inchangées lors du freinage », c’est que cet énoncé -qui par ailleurs se veut réaliste- suggère qu’il n’ y a pas frottement entre le bloc de glace et le plateau dans les conditions décrites, ce qui n’est absolument pas réaliste.

C'est sans doute plutôt pour orienter l'élève vers l'utilisation du principe d'inertie... Les forces qui s'exercent sur le pain de glace restent constantes, donc pas de variation de forces, donc pas d'accélèration donc mouvement rectiligne uniforme (car v 0).

Pourquoi ne dit-il pas simplement que les forces de frottement glace/plateau sont très négligeables. On pourrait alors se dire que ces forces suffisent néanmoins pour garder en place le pain au centre du plateau (car sans frottement du tout, il faudra expliquer comment les vibrations et autre courant d’air n’auront pas mis en mouvement ce pain qui est « non fixé sur le plateau »).
Je trouve que cet énoncé est mal formulé et qu’il risque d’embrouiller les esprits.

Rudy

Bien que je n'en sois pas certain, il s'agit probablement d'un énoncé de pb de physique de seconde française. Or le programme de seconde stipule qu'on ignore les frottements. Pas qu'on les néglige, ce qui impliquerait les mentionner, les quantifier et prouver qu'on peut les négliger. Non, on les ignore!
Les énoncés de problème de physique sont souvent "irréalistes" parce que la réalité est très compliquée! Après tout, même en math spé, on trouve des problèmes de physique "irréalistes"!

Et dans la vie courante d'un physicien (au moins pour les numériciens que je connais bien...), on passe notre temps à faire des approximations qui pourraient te sembler "irréalistes". On sait juste démontrer qu'elles nous simplifient la vie sans être complétement à coté de la plaque. Et c'est le même soucis dans le problème dont on parle!

[Rudy]

Merci de m'avoir éclairé.
Je comprends très bien qu'on ne peut pas être trop puriste dans ce genre de problème. Bien sûr, si on s'est préalablement accordé sur le fait que les forces de frottement seront ignorées, comme si elles étaient nulles, ça change tout.
Toutefois dans ces conditions l'énoncé aurait dû être tout simplement :

Un camion circule à vitesse constante sur une route rectiligne et horizontale. Au centre de son plateau se trouve simplement posé un pain de glace. Que se passe-t-il quand le camionneur freine ? -accélère ? tourne ?

Il est inutile d’y ajouter quoi que ce soit. Et ce n’est pas Cantor qui (lui) me contredirait :-))

[Dominique Lefebvre]

Merci de m'avoir éclairé.
Je comprends très bien qu'on ne peut pas être trop puriste dans ce genre de problème. Bien sûr, si on s'est préalablement accordé sur le fait que les forces de frottement seront ignorées, comme si elles étaient nulles, ça change tout.
Toutefois dans ces conditions l'énoncé aurait dû être tout simplement :

Un camion circule à vitesse constante sur une route rectiligne et horizontale. Au centre de son plateau se trouve simplement posé un pain de glace. Que se passe-t-il quand le camionneur freine ? -accélère ? tourne ?

Il est inutile d’y ajouter quoi que ce soit. Et ce n’est pas Cantor qui (lui) me contredirait )

Tu as bien sur raison dans l'absolu.

AMHA, le complément de l'énoncé :"Le chauffeur freine. Les forces qui s'exercent sur le pain de glace restent inchangées lors du freinage. Qu'advient-il du pain de glace ? Justifier la réponse." a pour unique objectif de guider l'élève vers le principe d'inertie en reprenant les idées directrices développées en cours...

[lapras]

Salut,

Pour la micro gravité de l'avion , j'ai légèrement réfléchi !
Mais je n'arrive pas à tirer une conclusion qui est : "donc la force de gravité exercée sur le passager de l'avion pendant le mouvement parabolique est pratiquement négligable"

j'ai analysé les forces qui s'exercent sur lui :
Quand l'avion est dans le mouvement prcécédent la parabole, il y a deux forces s'exerçant sur le passager : la force de récation du siège et la force de gravité.
Si l'avion est rectiligne uniforme et que le passager est soit immobile soit en mouvement rectiligne uniforme dans l'avion, grâce au principe d'inertie je peux affirmer que les forces qui s'exercent sur lui se compensent.
Apres j'ai réfléchi mais je pense que la parabole doit s'exercer vers le bas (en forme de représentation graphique de f(x) = x² ) : dans ce cas l'avion n'est sumis qu'a son poids (car je suppose que les réacteurs sont presques éteints non ? ).

Apres je n'arrive pas a tirer la conclusion : "donc la force de gravité exercée sur le passager de l'avion pendant le mouvement parabolique est pratiquement négligable" grâce aux informations que j'ai déduite...
Pour moi le passager a toujours une force de gravité qui s'exerce sur lui, je ne vois pas pourquoi elle s'annule pratiquement :(


merci d'avance de m'éclairer, bye !

[Dominique Lefebvre]

Salut,

Pour la micro gravité de l'avion , j'ai légèrement réfléchi !
Mais je n'arrive pas à tirer une conclusion qui est : "donc la force de gravité exercée sur le passager de l'avion pendant le mouvement parabolique est pratiquement négligable"

j'ai analysé les forces qui s'exercent sur lui :
Quand l'avion est dans le mouvement prcécédent la parabole, il y a deux forces s'exerçant sur le passager : la force de récation du siège et la force de gravité.
Si l'avion est rectiligne uniforme et que le passager est soit immobile soit en mouvement rectiligne uniforme dans l'avion, grâce au principe d'inertie je peux affirmer que les forces qui s'exercent sur lui se compensent.
Apres j'ai réfléchi mais je pense que la parabole doit s'exercer vers le bas (en forme de représentation graphique de f(x) = x² ) :
dans ce cas l'avion n'est sumis qu'a son poids (car je suppose que les réacteurs sont presques éteints non ? ).

Dans la phase descendante de la parabole, tu notes que la seule force qui s'exerce sur l'avion, et aussi sur le passager, est son poids. C'est vrai (on va négliger les frottements...)

Que peux-tu en déduire? Les forces se compensent-elles ?

PS: on éteint pas les réacteurs, parce qu'on aurait du mal à les rallumer, ce serait très risqué!

[lapras]

Salut,

Non, évidemment les forces ne se compensent pas dans le mouvement parabolique (principe d'inertie car mouvement non rectiligne uniforme), mais il y a toujours la force de gravité, et la définition de l'apesenteur : "état dans lequel les effets de la pesanteur sont annihilé donc" ; si on est en apesenteur la force de gravité est très faible or ici même si les forces ne se compensent pas, je ne vois pas comment la force de gravitation est annulée, la terre exerce toujours sur nous une force de gravitation.
Je pense que je dois me tromper dans une définition, non ?

EDIT :
j'ai revu la définition, j'avais mal interprété le probleme :
La microgravité, dans le domaine de l'astronautique, est l'état d'un corps tel que l'ensemble des forces d'origine gravitationnelle auxquelles il est soumis possède une résultante très faible par rapport à la pesanteur à la surface de la Terre.

Donc en fait la force de gravité de la terre es présente mais la force de pesenteur à la surface de la terre est bien plus élevée que les autres forces agissant sur le passager, tout était dans la définiton ^^
es ce bon maintenant ?

[Dominique Lefebvre]

Salut,

Non, évidemment les forces ne se compensent pas dans le mouvement parabolique (principe d'inertie car mouvement non rectiligne uniforme), mais il y a toujours la force de gravité, et la définition de l'apesenteur : "état dans lequel les effets de la pesanteur sont annihilé donc" ; si on est en apesenteur la force de gravité est très faible or ici même si les forces ne se compensent pas, je ne vois pas comment la force de gravitation est annulée, la terre exerce toujours sur nous une force de gravitation.
Je pense que je dois me tromper dans une définition, non ?

EDIT :
j'ai revu la définition, j'avais mal interprété le probleme :
La microgravité, dans le domaine de l'astronautique, est l'état d'un corps tel que l'ensemble des forces d'origine gravitationnelle auxquelles il est soumis possède une résultante très faible par rapport à la pesanteur à la surface de la Terre.

Donc en fait la force de gravité de la terre es présente mais la force de pesenteur à la surface de la terre est bien plus élevée que les autres forces agissant sur le passager, tout était dans la définiton ^^
es ce bon maintenant ?

Quelques précisions:

- bien sur,un référentiel en chute libre n'est pas un référentiel inertiel (galiléen)!

- la gravité terrestre n'est pas annulée dans un vol parabolique, ce serait trop beau... En fait, l'objet a toujours le même poids, encore faut-il définir la manière de mesurer le poids! Si par exemple ton passager monte sur une balance, son poids effectif lu sur la balance sera nul. De même, si tu utilises un dynamomètre à ressort.

- sur l'airbus A300 0g, on atteint une micro-gravité de 0,05g. Dans un intercepteur, on obtient 0,01g et dans un labo spatial en géostationnaire 10^-6 g

[lapras]

Okay merci j'ai compris !
Bye

[Flodelarab]

:chef: Huston, we haven't got problem anymore!