J'aime beaucoup le site xkcd.com et ses excellentes bédés. Le "disclaimer" du site est très bon aussi:
"Warning: this comic occasionally contains strong language (which may be unsuitable for children), unusual humor (which may be unsuitable for adults), and advanced mathematics (which may be unsuitable for liberal-arts majors)."
(Haha!)
Pour vous ce soir, le comic #123. Vous saurez l'apprécier!
Source: http://xkcd.com/123/
Regardez aussi attentivement la page d'accueil, le texte écrit en tout petit-tout petit, au bas de la page. Il est fou, ce garçon!
N'oubliez pas mon avant-dernier billet, et à une prochaine fois!
Centrifuge, Centripète, les deux forces souvent confondues...
RépondreSupprimerSi je me souviens bien, la centrifuge (fuir le centre) c'est, lorsqu'il y a rotation d'un objet (par exemple, un anneau géant avec un James Bond dedans), la force qui pousse le James Bond vers l'extérieur et le "colle à l'anneau". Ou si un prend un George W. Bush avec un lasso, c'est la force qui maintient le lasso dans les airs et lui donne une forme ronde. Ou une pierre à attachée au bout d'une corde, avec le même mouvement de rotation. La centripète, elle, c'est la résistance de l'anneau, dirigée vers le James Bond, et dans le cas de la pierre, c'est la tension de la corde, sa résistance, dirigée à l'opposée de la centrifuge... La combinaison des deux peut provoquer l'écrapoutage du James Bond.
Fallait tu commenter ici?
Haha! Oui, c'est bien ici qu'il fallait commenter! À propos de la force centripète, mon prof a un excellent exemple, que vous pouvez essayer vous-mêmes, pour en prendre conscience. D'abord, vous devez rouler en voiture (déjà, moi, je ne peux pas essayer). En entrant dans un rond-point à bonne vitesse, vous sentirez ce qu'on sent habituellement dans ce cas: les épaules poussées vers l'extérieur de la courbe. C'est cette sensation qui a mené certains physiciens à la modéliser comme étant une force centrifuge, une force qui pointe vers l'extérieur du cercle. Toutefois, si on s'observe comme il faut, ce qu'on ressent n'est pas une force vers l'extérieur. Cette sensation provient plutôt de la tendance que notre corps a de poursuivre son mouvement dans la direction où il s'en allait avant de rentrer dans la courbe. C'est donc dû à la conservation de la "composante" de notre vitesse qui est tangentielle à la courbe.
RépondreSupprimerL'expérience ne s'arrête pas là. Tout en sentant votre corps continuer à avancer tangentiellement à la courbe, portez particulièrement attention à votre derrière (!). Vous le sentirez très nettement ATTIRÉ vers le centre de la courbe. C'est la force centripète, qui s'applique sur la partie du corps qui est le plus en contact avec la voiture.
Bonne expérimentation! Conduisez prudemment, et si vous voulez me donner un lift, on pourrait aller l'essayer ensemble!
Chaque année, je suis surpris de rencontrer un nombre important d’étudiants (diplômés de DEC en sciences ou l’équivalent) à qui je dois expliquer cette force. D’autant plus qu’ici on devrait l’expérimenter d’un jeune âge, en faisant du patin sur glace! (Lors d’un virage, le corps continue par inertie en ligne droite pendant que les chevilles sentent la force centripète; et le cerveau aristotélicien, plus proche des fesses que des chevilles, l’interpréterait comme une force dans le sens opposé. Mais en l’expérimentant, on finirait par sentir cette force à l’endroit et dans le sens correct, même en l’absence d’un ennuyant prof de physique).
RépondreSupprimerJe crois donc que c’est une notion « apprise » ou plus précisément « apprise à l’école » probablement d’un prof qui en a parlé. (Aurait-il été un chimiste, biochimiste ou biologiste, fort des « centrifugeuses » (http://fr.wikipedia.org/wiki/Centrifugeuse) et qui croit donc à cette « force »?). ;-)
Sérieusement, je crois que la notion développée en premier (à l’enfance?) se doit d’être aristotélicienne (donc, « centrifuge »), renforcée parfois par un enseignement inefficace – ou à tout le moins qui aurait raté un changement conceptuel durable. C’est donc un sujet à considérer de manière conceptuelle (d’où que j’essaie, comme le propose Hobson, en utilisant l’explication newtonienne du mouvement des satellites pour favoriser l’acceptation de la force centripète dans le schème mental de ces étudiants).
Quant à l’appellation « centrifuge » en physique, elle réfère en effet à la force apparente telle que « mesurée » par un objet en mouvement sous une force centripète et dont la mesure se fait dans le référentiel de l’objet. Mais elles ne peuvent pas coexister : soit on est dans le référentiel de l’objet avec une force centrifuge (qui, soit dit en passant, ne peut pas expliquer le fait que l’on suive une courbe), soit on est dans un autre référentiel où l’on voit un objet en mouvement sous une force centripète.