Force de Coriolis Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Coriolis. Le sens de rotation de cette zone de basse pression tournant au large de l'Islande dans le sens contraire des aiguilles d'une montre est dû aux effets combinés de la force de Coriolis et du gradient de pression. Elle n'est pas en fait 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. C'est l'observateur qui change de position par l'action de l'accélération centripète du référentiel et qui interprète tout changement de direction de ce qui l'entoure comme une force inverse. Histoire[modifier | modifier le code] L'argumentation de Coriolis était basée sur une analyse du travail et de l'énergie potentielle et cinétique dans les systèmes en rotation. Ce n'est qu'à la fin du XIXe siècle que cette force fit son apparition dans la littérature météorologique et océanographique. . où avec . et Où
Physique Chimie au Collège Accélération Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Dans le langage courant, l'accélération s'oppose à la décélération et indique l'augmentation de la vitesse ou de la fréquence d'évolution d'un processus quelconque, par exemple l'accélération de la fréquence cardiaque ou celle d'une suite d'évènements. Approche intuitive[modifier | modifier le code] Illustrations de la notion d'accélération : 1) Le mouvement ne subit pas d'accélération. 2) La vitesse augmente régulièrement. 3) La vitesse diminue régulièrement. 4) L'accélération décrit une courbure de la trajectoire. De même que la vitesse décrit la modification de la position d'un objet au cours du temps, l'accélération décrit la « modification de la vitesse au cours du temps » (ce que les mathématiques formalisent par la notion de dérivée). Dans la vie courante, on distingue trois événements que le physicien regroupe sous le seul concept d'accélération : Dans les unités internationales, la vitesse s'exprime en mètres par seconde (m/s). . Si et
Des physiciens d'hier à la physique d'aujourd'hui Des physiciens d’hier à la physique d’aujourd’hui Un abécédaire conçu par le Centre de Vulgarisation de la Connaissance. 2005 aura été l’année mondiale de la physique. Par son histoire, par ses lois et ses principes acquis au cours des siècles, par ses questions encore sans réponse et ses perspectives toujours nombreuses - physique de l’infiniment petit, de l’infiniment bref, de l’infiniment grand...-, elle occupe le devant de la scène ! Dans cet abécédaire, vous trouverez toutes ces déclinaisons ! Car d’Archimède à Zeeman, ce sont des hommes et des femmes qui font la science ! Un zeste d’histoire des sciences, anecdotique, amusante ou surprenante, un peu de physique – avec les bases acquises au lycée, vous pourrez tout comprendre ! Bien sûr, l’on ne saurait prétendre passer en revue tous les sujets de recherche abordés par les physiciens du CNRS, ni en parler de façon approfondie.
Relativité galiléenne Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Galilée, initiateur de la relativité galiléenne. Avec le principe d'inertie, il est intégré de manière systématique à la physique newtonienne, contribuant à justifier la distinction entre les référentiels galiléens et les autres, il prend une importance nouvelle au début du XXe siècle quand Henri Poincaré s'y intéresse, en précise la formulation et lui donne son nom actuel (principe de relativité), et devient un principe fondateur de la relativité restreinte. Historique[modifier | modifier le code] « Enfermez-vous avec un ami dans la cabine principale à l'intérieur d'un grand bateau et prenez avec vous des mouches, des papillons, et d'autres petits animaux volants. — Galilée, Dialogue concernant les deux plus grands systèmes du monde, 1632 Autrement dit, et c'est la relativité galiléenne, les lois physiques de la mécanique sont identiques pour tous les référentiel galiléens. Expression moderne[modifier | modifier le code] Portail de la physique
Son (physique) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Son. L'acoustique est la science qui étudie les sons ; la psychoacoustique étudie la manière dont les sons sont perçus et interprétés par le cerveau. Propagation d'ondes sphériques de pression dans un fluide Les solides, en vibrant, peuvent transmettre un son. De même, quoique dans une moindre mesure, la viscosité d'un fluide peut modifier, particulièrement dans des conditions extrêmes, les équations de propagation calculées pour un gaz parfait. La vitesse de propagation ou célérité[1] du son dépend de la nature, de la température et de la pression du milieu. où est la masse volumique du gaz et sa compressibilité isentropique. On voit que la vitesse de propagation du son diminue lorsque la densité du gaz augmente (effet d'inertie)lorsque sa compressibilité (son aptitude à changer de volume sous l'effet de la pression) augmente. Dans l'eau, la vitesse du son est de 1 482 m/s. Article détaillé : Tonie.
Principe d'inertie Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Mathématiquement, si la vitesse du centre de masse d'un solide est constante (cte), alors la somme des forces extérieures s'exerçant sur le solide est nulle, et réciproquement : Histoire[modifier | modifier le code] Aristote[modifier | modifier le code] L'idée d'inertie apparaît dans les travaux d'Aristote, pour qui l'état naturel des corps est l'immobilité[2]. La notion d'inertie intervient également chez les théoriciens de l'impetus, mais c'est avec Galilée qu'elle commence à prendre sa forme moderne, avec l'abandon de l'idée de mouvement absolu. Galilée[modifier | modifier le code] À la suite d'expériences faites à l'aide d'un plan incliné, Galilée constate qu'une bille lâchée à une certaine hauteur sur un plan incliné remonte à une hauteur quasi identique lors de l’ascension d'un autre plan. L'inertie, l'état naturel des corps, ne fait donc plus référence à l'immobilité, mais bien à la tendance à la conservation du mouvement[4].
Principe de relativité Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Le principe de relativité[1] affirme que les lois physiques s'expriment de manière identique dans tous les référentiels inertiels. D'une théorie à l'autre (physique classique, relativité restreinte ou générale), la formulation du principe a évolué et s'accompagne d'autres hypothèses sur l'espace et le temps, sur les vitesses, etc. Certaines de ces hypothèses étaient implicites ou « évidentes » en physique classique, car conformes à toutes les expériences, et elles sont devenues explicites et plus discutées à partir du moment où la relativité restreinte a été formulée. Exemples en physique classique[modifier | modifier le code] Première situation Supposons que dans un train roulant à vitesse constante (sans les accélérations, petites ou grandes, perceptibles dans le cas d'un train réel), un voyageur se tient debout, immobile par rapport à ce train, et tient un objet dans la main. Deuxième situation Conclusion Propriété : soit ( ), alors ( ) et ( ) et
Isolement d'un solide Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. En mécanique, l'isolement d'un solide est le fait de représenter un objet seul avec les forces extérieures s'exerçant sur lui. On utilise parfois le terme diagramme du corps libre, dont l'abréviation est DCL, traduction littérale de l'anglais free body diagram (FBD). Son utilisation peut faciliter grandement la résolution de problèmes en mécanique ou en cinématique. Notons que l'isolement d'un solide est applicable à des problèmes s'effectuant : Au sens strict, on ne représente que le solide seul et aucun élément de son environnement, auquel on ajoute les vecteurs force ou moment extérieurs agissant. Voir aussi[modifier | modifier le code] Diagramme de forces Bibliographie[modifier | modifier le code] James L. Portail de la physique
Énergie potentielle mécanique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. L'énergie potentielle mécanique est une énergie qui est échangée par un corps lorsqu'il se déplace tout en étant soumis à une force conservative. Elle est exprimée en joules (c'est-à-dire en newton mètre, ou ). Cette énergie potentielle, définie à une constante arbitraire près, ne dépend que de la position du corps dans l'espace. De manière plus précise la variation d'énergie potentielle d'un corps lorsqu'il se déplace entre deux points est l'opposé du travail fourni par la force à laquelle il est soumis entre ces deux points. Un exemple simple est celui d'un corps terrestre tenu en hauteur (et donc possédant une énergie potentielle de pesanteur du fait de sa hauteur) qui, une fois lâché, transforme cette énergie potentielle en énergie cinétique quand sa vitesse augmente lors de sa chute Généralités[modifier | modifier le code] Chaque force conservative donne naissance à une énergie potentielle. On a comme paramètre . Pendule simple On a ainsi :
Énergie cinétique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Energie cinétique Les véhicules des montagnes russes atteignent leur maximum d'énergie cinétique au bas de leur parcours. Lorsqu'ils commencent à monter, l'énergie cinétique est transformée en énergie potentielle. Historique[modifier | modifier le code] Gottfried Leibniz, s'opposant ainsi à Descartes, qui estimait que la quantité de mouvement se conservait toujours, développa l'idée de la « force vive » (vis viva), à laquelle il attribuait la valeur . « Il y a longtemps déjà que j’ai corrigé la doctrine de la conservation de la quantité de mouvement, et que j’ai posé à sa place quelque chose d’absolu, justement la chose qu’il faut, la force (vive) absolue… On peut prouver, par raison et par expérience, que c’est la force vive qui se conserve… » [1] Conventions[modifier | modifier le code] L'énergie cinétique est généralement notée ou , l'indice c faisant référence au mot « cinétique » et l'indice k à son équivalent anglais, « kinetic ». , avec , or
Force Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir force. Une force désigne, en physique, l'interaction entre deux objets ou systèmes, une action mécanique capable d'imposer une accélération, ce qui induit une modification du vecteur vitesse (une force exercée sur l'objet fait aller celui-ci plus vite, moins vite ou le fait tourner). Au minimum deux forces exercées sur l'objet sont nécessaires pour induire une déformation de celui-ci. Le concept de force est ancien, mais il a mis longtemps à obtenir une nouvelle définition utilisable. Parallèlement, la composition des forces apparaît implicitement dans les travaux de Stevin (De Beghinselen der Weeghconst, 1586). La définition du concept de force a permis une présentation simple de la mécanique classique par Isaac Newton (lois du mouvement de Newton). Aujourd'hui, la notion de force reste très utilisée dans l'enseignement et dans l'ingénierie. Un représentant du vecteur force est caractérisé par 4 éléments : .