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Séance de cours

Tomber à travers la Terre: Oscillateur

Dans cours

PHYS-101(en): Physique générale : mécanique (anglais)

Students will learn the principles of mechanics to enable a better understanding of physical phenomena, such as the kinematics and dyamics of point masses and solid bodies. Students will acquire the capacity to quantitatively analyze these effects with the ...

Description

Cette séance de cours explore le concept d'une particule tombant à travers la Terre, analysant la force gravitationnelle, l'énergie potentielle et les oscillations. Il couvre également les équations de mouvement et les modes d'oscillation pour les masses couplées avec un ressort.

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Enseignant·e·s (3)

Justin Richard Ball

Suliana Manley

From 2016 Associate professor, EPFL, Lausanne, Switzerland 2009-2016 Tenure-track assistant professor, EPFL, Lausanne, Switzerland 2006-2009 Post-Doctoral fellow, National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA 2004-2006 Post-Doctoral fellow, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA 1999-2004 PhD (Physics) Awarded 06/2004, Harvard University, Cambridge, MA, USA 1993-1997 Bachelors (Cum Laude) Physics & Mathematics, Rice University, Houston, TX, USA

Marcelo Baquero Ruiz

Source officielle

Concepts associés (23)

Énergie potentielle gravitationnelle

En physique classique, l'énergie potentielle gravitationnelle ou énergie potentielle de pesanteur est l'énergie que possède un corps du fait de sa position dans un champ gravitationnel. Son interprétation la plus naturelle est liée au travail qu'il faut fournir pour déplacer un objet plongé dans un champ gravitationnel. Comme pour toute énergie, son unité dans le Système international est le joule (J). L'énergie potentielle gravitationnelle est, comme toutes les formes d'énergies potentielles, définie à une constante additive arbitraire près.

Énergie potentielle

L'énergie potentielle d'un système physique est l'énergie liée à une interaction, qui a la capacité de se transformer en d'autres formes d'énergie, le plus souvent en énergie cinétique, une énergie de mouvement. La force qui modélise l'interaction est une force conservative c'est-à-dire que son travail ne dépend pas du chemin suivi lors du déplacement, mais uniquement du point de départ et du point d'arrivée : .

Champ gravitationnel

En physique classique, le champ gravitationnel ou champ de gravitation est un champ réparti dans l'espace et dû à la présence d'une masse susceptible d'exercer une influence gravitationnelle sur tout autre corps présent à proximité (immédiate ou pas). L'introduction de cette grandeur permet de s'affranchir du problème de la médiation de l'action à distance apparaissant dans l'expression de la force de gravitation universelle.

Onde gravitationnelle

En physique, une onde gravitationnelle, appelée parfois onde de gravitation, est une oscillation de la courbure de l'espace-temps qui se propage à grande distance de son point de formation. Albert Einstein a prédit l'existence des ondes gravitationnelles en : selon sa théorie de la relativité générale qu’il venait de publier, de même que les ondes électromagnétiques (lumière, ondes radio, rayons X, etc.) sont produites par les particules chargées accélérées, les ondes gravitationnelles seraient produites par des masses accélérées et se propageraient à la vitesse de la lumière dans le vide.

Gravitation

La gravitation, l'une des quatre interactions fondamentales qui régissent l'Univers, est l' physique responsable de l'attraction des corps massifs. Elle se manifeste notamment par l'attraction terrestre qui nous retient au sol, la gravité, qui est responsable de plusieurs manifestations naturelles; les marées, l'orbite des planètes autour du Soleil, la sphéricité de la plupart des corps célestes en sont quelques exemples. D'une manière plus générale, la structure à grande échelle de l'Univers est déterminée par la gravitation.

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Séances de cours associées (30)

Énergie et travail : les fondamentaux

Introduit les principes fondamentaux de l'énergie, du travail et de la puissance, couvrant les oscillateurs harmoniques, les forces conservatrices et la conservation de l'énergie.

Gravitation et énergie: un potentiel efficace

Couvre la force gravitationnelle, la conservation de l'énergie et l'énergie potentielle efficace dans les chemins elliptiques et paraboliques.

Équations de champ gravitationnelles

Couvre la formulation des équations de champ gravitationnel et le mouvement des particules dans les champs gravitationnels.

Momentum angulaire et loi gravitationnelle

Explore les équations de mouvement gravitationnelle, la conservation de l'énergie, les trous noirs et la cosmologie.

Scalaire, vecteur ou tendeur? Gravity

Discute de la définition des tenseurs, de la dimensionnalité espace-temps et des défis dans la formulation d'une théorie relativiste de la gravité.

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Concepts associés (23)

Énergie potentielle gravitationnelle

Énergie potentielle

Champ gravitationnel

Onde gravitationnelle

Gravitation

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