Séance de cours

Forces dans les cadres accélérés

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Dans cours

PHYS-101(a): Physique générale : mécanique

Le but du cours de physique générale est de donner à l'étudiant les notions de base nécessaires à la compréhension des phénomènes physiques. L'objectif est atteint lorsque l'étudiant est capable de prévoir quantitativement les conséquences de ces phénomène ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes de la mécanique dans les cadres de référence accélérés, en mettant l'accent sur le concept des forces d'inertie. Les sujets abordés incluent la force de Coriolis, les forces d'inertie dans les cadres non inertiels et la relation entre le mouvement absolu et le mouvement relatif. Des exemples comme l'accélération d'une voiture, un pendule en mouvement et un manège de carrousel sont utilisés pour illustrer ces concepts.

Enseignant·e

Jean-Philippe Hogge

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Constant Philippe Panisset, Pierrick Paul Louis Giroud-Garampon A dirigé les thèses EPFL de Sudheer Kumar Jawla, Guillaume Michel Le Bars A co-dirigé les thèses EPFL de Falk Braunmüller Cours Fusion and industrial plasma technologies PHYS-632 The course provides an overview of the technologies that are essential for fusion developments and for industrial plasma applications, highlighting the synergies between the two fields. The aim is to provide

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique newtonienne

Concepts associés (32)

Référentiel galiléen

En physique, un référentiel galiléen (nommé ainsi en hommage à Galilée), ou inertiel, se définit comme un référentiel dans lequel le principe d'inertie (première loi de Newton) est vérifié, c'est-à-dire que tout corps ponctuel libre (i. e. sur lequel ne s’exerce aucune force ou sur lequel la résultante des forces est nulle) est en mouvement de translation rectiligne uniforme, ou au repos (qui est un cas particulier de mouvement rectiligne uniforme). Par suite, la vitesse du corps est constante (au cours du temps) en direction et en norme.

Référentiel non inertiel

Un référentiel non inertiel, ou non galiléen, est un référentiel qui ne vérifie pas les conditions nécessaires pour être inertiel (galiléen). Les deux premières lois du mouvement de Newton n'y sont vérifiées qu'en invoquant des forces supplémentaires appelées forces d'inertie, souvent qualifiées de « fictives », qui sont dues au mouvement accéléré du référentiel par rapport à un référentiel inertiel. Dans un référentiel inertiel, un corps ponctuel libre de toute influence a un mouvement inertiel qui suit un mouvement rectiligne uniforme.

Force de Coriolis

La force de Coriolis est une force inertielle agissant perpendiculairement à la direction du mouvement d'un corps en déplacement dans un milieu (un référentiel) lui-même en rotation uniforme, tel que vu par un observateur partageant le même référentiel. Cette « force » est nommée ainsi en l'honneur de l'ingénieur français Gaspard-Gustave Coriolis. Elle n'est pas une « force » au sens strict, soit l'action d'un corps sur un autre, mais plutôt une force fictive résultant du mouvement non linéaire du référentiel lui-même.

Force d'inertie

Une force d'inertie, ou inertielle, ou force fictive, ou pseudo-force est une force apparente qui agit sur les masses lorsqu'elles sont observées à partir d'un référentiel non inertiel, autrement dit depuis un point de vue en mouvement accéléré (en translation ou en rotation). La force d'inertie est donc une résistance opposée au mouvement par un corps, grâce à sa masse. L'équation fondamentale de la dynamique, dans la formulation initiale donnée par Newton, est valable uniquement dans des référentiels inertiels (dits aussi galiléens).

Référentiel en rotation

Un référentiel en rotation est un cas particulier de référentiel non inertiel qui est en rotation par rapport à un référentiel inertiel. Un exemple courant d'un système de référence en rotation est la surface de la Terre. Ce référentiel permet de mesurer la vitesse et le sens de rotation en mesurant les forces fictives. Par exemple, Léon Foucault a pu démontrer la force de Coriolis résultant de la rotation de la Terre avec le pendule de Foucault. Cette animation montre le système de référence en rotation.

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Séances de cours associées (64)

Mécanique dans les cadres accélérés

Couvre la mécanique des pendules dans l'accélération des cadres de référence et l'application des lois de Newton.

Les lois de Newton : Motion et interaction

Explore les lois de Newton sur le mouvement, l'inertie, la force, l'élan et le principe d'action-réaction, avec des exemples pratiques.

Cadres de référence et contraintes non inertiels

Couvre les cadres de référence non inertiels, les contraintes et les systèmes continus, y compris la vitesse angulaire, l'accélération linéaire et rotationnelle, et la modélisation des manèges, des cordes et des poulies.

Mécanique : Cadres inertiels et non inertiels

Explore la mécanique dans les cadres inertiels et non inertiels, les forces de couverture, l'effet Coriolis et la formule Poisson.

Mouvement Rectiligne Uniforme: Carrousel

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Concepts associés (32)

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