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Séance de cours

Systèmes à masse variable et cadres accélérés

Dans cours

PHYS-101(f): 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 aborde le concept de systèmes de masse variable et de cadres accélérés, en abordant des sujets tels que le mouvement du pendule dans un train accéléré, le poids apparent dans un ascenseur et les forces centrifuges dans un cadre rotatif. L'instructeur explique les équations du mouvement relatif, les forces impliquées et les conditions d'équilibre dans différents cadres de référence.

Enseignant·e·s (2)

Sylvain Bréchet

Sylvain Bréchet est né le 13 octobre 1981 à Moudon (lieu d'origine Epesses, VD). Il a obtenu un Master de physique à l'EPFL en 2005. Il est allé à Cambridge pour y effectuer une thèse en cosmologie théorique de 2005 à 2009 sous la direction du Prof. Anthony Lasenby (FRS) et du Prof. Michael Hobson au Cavendish Laboratory de l'Université de Cambridge. Il est revenu à l'EPFL où il est depuis 2010 chargé de cours et collaborateur scientifique à l'institut de physique de la matière condensée. Il a enseigné la mécanique classique, la relativité restreinte et la thermodynamique à des étudiants en génie mécanique, en génie électrique et en physique. Il rédige actuellement un ouvrage de thermodynamique.

Frédéric Blanc

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique newtonienne

Concepts associés (32)

Force centrifuge

La force centrifuge, nom courant de l'effet centrifuge, est une force parfois qualifiée de fictive qui apparaît en physique dans le contexte de l'étude du mouvement des objets dans des référentiels non inertiels. L'effet ressenti, modélisé par cette force, est dû à l'inertie des corps face aux mouvements de rotation de ces référentiels et se traduit par une tendance à éloigner les corps de leur centre de rotation. Un exemple en est la sensation d'éjection que ressent un voyageur dans un véhicule qui effectue un virage.

Pendule (physique)

En physique, le pendule est un système oscillant qui, écarté de sa position d'équilibre, y retourne en décrivant des oscillations, sous l'effet d'une force, par exemple le poids d'une masse. Le mot pendule (nom masculin), dû à Huygens, vient du latin pendere. Le pendule de Foucault est l'un des plus connus. Par ailleurs, le mot « pendule » est souvent utilisé en synonyme de « pendule simple », même si son mouvement n'est plus « pendulaire » (on parle ainsi de pendule conique).

Poids

Le poids est la force de la pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée, par exemple, par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Son unité dans le Système international est le newton. Il est égal à l'opposé de la résultante des autres forces appliquées au centre de gravité du corps lorsque celui-ci est immobile dans le référentiel terrestre. Cette force est la résultante des efforts dus à la gravité et à la force d'inertie d'entraînement due à la rotation de la Terre sur elle-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).

Différence entre masse et poids

droite|vignette|300x300px| La masse et le poids d'un même objet sur Terre et sur Mars. Le poids varie en raison de l'intensité différente de l'accélération gravitationnelle alors que la masse est la même. Dans l'usage courant, on parle souvent de poids pour désigner la masse d'un objet, bien qu'il s'agisse en fait de concepts et de quantités différents. Néanmoins, lorsque deux objets sont soumis à la même gravité (c'est-à-dire à la même intensité de champ gravitationnel), l'objet ayant plus de masse pèse toujours plus que l'autre.

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