Centrifuge
(2)

ExplicationsOK, alors dans le cadre de la physique Newtonienne, il s'agit d'une force d'inertie qui apparaît lorsque le référentiel est non-galiléen, tout comme la force d'accélération (F=ma) qu'impose le siège de la voiture sur votre dos lorsque vous appuyez sur le champignon. C'est donc juste une « question de point de vue », ou de référentiel pour parler physique.

 “ Prends la tangente ! ”

Cependant, il nous semble préférable faire le choix de ne pas parler de force d'inertie car on cherche à se plaçer dans un référentiel absolu (c.a.d l'hélico ici avec approximation par rapport au mouvement de la terre) : ce choix est guidé par le fait qu'il est important de faire comprendre qu'il s'agit d'un artefact dû à l'inertie d'un objet que l'on observe dans un référentiel "compliqué", celui qui n'est pas galiléen (pas en translation uniforme quoi).

Le passager avant a bien vu le gars partir sur le côté mais moi qui volait en stationnaire avec un hélicoptère de combat (j'ai le droit de réver moi aussi), je vous le dit tout net : la camionette a pris un virage vers la droite et le gars, lui n'a pas pris ce virage : il a "pris la tangente", soit il a continué tout droit !

Vous le voyez bien sur l'animation : du point de vue de l'hélico, le conducteur éjecté part pas sur le côté mais va tout droit. Vous vous demandez peut-être :

La réponse est que le conducteur ne "sent" pas la vitesse longitudinale (s'il n'appuie pas plus sur le champignon). Par contre, il ne sent que la force latérale. Le passager avant, dans son référentiel tournant le voit bien être éjecté latéralement. Sur l'animation, vous voyez bien qu'à la fin, le conducteur et la camionnette sont presque côte à côte.

D'ailleurs, si j'étais Harry Potter et que j'avais pu faire disparaître d'un coup de baguette la camionnette au milieu du virage au moment même où partait le conducteur, le passager avant restant aurait lui aussi continué tout droit dans la même direction que son copain.

Bien sur, si le conducteur éjecté continue tout droit, c'est pour une raison très simple.
C'est la 1^ère loi de Newton qui le dit.

C'est la loi de l'inertie formulée en fait par Descartes (qui a corrigé la version de Galilée) pour les référentiels Galiléens :

Comme il n'y a plus de forces s'exercant sur le conducteur ( et le passager si je fais disparaître), il continue donc tout droit dans mon référentiel (approximativement mais pour le contexte, on peut le considérer comme tel) galiléen de l'hélicoptère en stationnaire.

Réponse : les frottements (sur le siège) et contraintes (ex : la porte, la ceinture...). Voilà pourquoi on parle de "pseudo-force" même si ce terme est discutable (on parle aussi de "force virtuelle" ou de "force d'inertie"). Disons qu'on la prend pour une force car d'un certain point de vue, elle en a l'apparence. Cependant, elle ne correspond pas à des intéractions entre les matières ; dès que l'on se place sur un point de vue « extérieur » (référentiel galiléen en mouvement rectiligne uniforme ou au repos), on ne constate plus du tout de " pseudo-force centrifuge ".

Il est aussi maladroit de l'appeler "centrifuge", on devrait l'appeler "axifuge" puisque pour un objet quelconque en rotation, ce dernier fuit l'axe de rotation et pas son centre. Vous allez d'ailleurs le voir par la suite si on prend pour exemple notre bonne vieille Terre.

Avant de quitter cette page, une autre attraction du musée des Sciences de Saint-Louis (USA) : sentir et voir le nombre de " g " :

Vous voulez en savoir davantage ? : allez à la » » » » page suivante