Mouvement-Physique | Dr. Goulu

Pourquoi un éléphant ne peut-il pas sauter ?

Tue, 11 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

A cause de la .

Quand un objet (ou un animal) double de taille dans les 3 dimensions, son volume et son poids augmentent au cube, donc de 8x alors que sa surface de contact au sol (ou la section de ses os, tendons, muscles etc ) n’augmente qu’au carré, donc de 4x.

De ce fait, les efforts et contraintes sur l’objet et ses constituants mécaniques doublent par unité de surface et se rapprochent des limites physiques de la résistance des matériaux. Un éléphant se ferait probablement un claquage musculaire avant d’arriver à décoller, et se briserait les os en tombant de quelques centimètres.

Cette loi des carrés et des cubes a un intérêt surprenant : la miniaturisation est favorable. Les fourmis sont beaucoup plus fortes que les éléphants proportionnellement à leur masse. Une montre bracelet est beaucoup plus résistante et a une plus longue réserve de marche qu’une pendule murale ou une horloge de clocher. Un microprocesseur peut contenir des milliards de transistors microscopiques beaucoup plus fiables que s’ils étaient grands, et consommant proportionnellement beaucoup moins. La seule difficulté est de disposer d’outils adaptés.

Le génial Richard Feynman avait expliqué ceci en 1959 dans une célèbre conférence “

Si les atomes de toute matière sont en mouvement perpétuel, comment peut-il exister des objets de forme permanente, comme les empreintes fossiles ?

Thu, 16 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Nous qui vivons 100 ans si tout va bien avons tendance à appeler “permanent” ce qui dépasse un peu cette durée, mais tout est relatif …

Les empreintes fossiles s’usent assez vite une fois qu’elles sont à l’air libre, sous l’effet de l’érosion par l’eau, le vent, et la bêtise humaine.

Mais pendant quelques milliers ou millions d’années elles ont été protégées en étant recouvertes de sédiments qui ont durci avec la pression des couches qui se sont superposées. Entre solides, la est très lente.

Une voiture qui roule lentement et un cycliste qui roule vite ont la même impulsion. Lequel a la plus grande énergie cinétique ?

Sat, 21 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

le terme d’élan n’est quasiment pas utilisé en français. Le terme anglais équivalent “ ” se traduit en français par “ ”

Votre question est donc :

si $m_{cycliste}.v_{cycliste}=m_{voiture}.v_{voiture}$

Vous précisez que $v_{cycliste}>v_{voiture}$ , ce qui semble raisonnable si l’on considère que $m_{cycliste}

Dans ce cas il est clair qu’en élevant les vitesses au carré pour obtenir des , on va multiplier le côté “cycliste” de l’équation par un nombre plus grand que le côté “voiture” et obtenir

$m_{cycliste}.v_{cycliste}^2/2 > m_{voiture}.v_{voiture}^2/2$

Qu'est-ce que la vitesse orbitale en astronomie ?

Tue, 12 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

La vitesse orbitale d’un , le plus souvent une , un , un ou une , est la vitesse à laquelle il autour du d’un système à deux corps, soit donc le plus souvent autour d’un corps plus massif. L’expression peut être employée pour désigner la vitesse orbitale moyenne du corps le long de son orbite ou la vitesse orbitale instantanée, en un point précis

Qu'est-ce qui explique que l'on tienne en équilibre sur un vélo ?

Tue, 01 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Désolé , ce n’est pas l’effet gyroscopique des roues, c’est l’angle de fourche, plus précisément la chasse. La chasse correspond à l’écart qui existe entre le point de contact de la roue avant au sol, et la projection sur le sol de l’axe du guidon .

vélo ?

2 personnes (chacune pèse 80 kg) sont côte à côte. Une personne s'éloigne de 10 m en marchant à vitesse constante puis revient. 7 s pour l'aller, 7 s pour le retour. De combien de temps le marcheur a-t-il rajeuni par rapport à la personne statique ?

Thu, 19 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

10m en 7 secondes ça fait du 1.42857142857 m/s, soit 4.7652013599688355E-9 fois la vitesse de la lumière.

La vaut alors $\Delta{t} = \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}$

avec v/c=4.7652013599688E-9

Wolfram Alpha obtient $\Delta{t} = 0.999999999999999988646427999475580$

fois 14 puisqu’on a 7 secondes aller + 7 secondes retour, moins 14 , le décalage temporel est de 1.5895000800734188… × 10^-16 secondes.

Vous en doutez ? ça a été mesuré en labo .

Comment est-il possible de prédire la position d’une planète à partir des effets gravitationnels qu’elle a sur une autre planète ?

Sat, 17 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

L’histoire de la attribuée à Le Verrier montre qu’il faut d’abord obtenir de nombreuses mesures très précises de la trajectoire perturbée d’une planète “proche”, en l’occurrence Uranus, puis

En termes modernes, le problème est un , c’est-à-dire une tentative de déduire les paramètres d’un modèle mathématique à partir des données observées. Bien que le problème soit simple pour les outils des mathématiques, à l’époque, il demande beaucoup de calculs laborieux à la main.

Adams commence par supposer une position pour le corps hypothétique en utilisant la . Il calcule ensuite la trajectoire d’Uranus en utilisant la position supposée du corps troublant et calcule également la différence entre sa trajectoire calculée et les observations (ce qu’on appelle aujourd’hui les ). Il ajuste ensuite les caractéristiques du corps troublant de la façon suggérée par les résidus et répète le processus, par une approche similaire à celle de la .

Le Verrier a “juste” coiffé au poteau Adams (anglais) qui a du se planter quelque part dans ses calculs car les astronomes n’ont pas trouvé Neptune là où Adams la situait, mais à un degré (ce qui est beaucoup…) de la position indiquée par Le Verrier.

Si la chaleur est le déplacement rapide de particules, pourquoi le vent donne-t-il une sensation de fraîcheur ?

Wed, 26 Jun 2019 00:00:00 +0000

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Excellente question !

Le provient du fait que le déplacement d’air élimine la “couche limite” d’air (bon isolant thermique) qui se forme à la surface de notre peau. Il apporte donc de l’air plus frais (quand il fait moins de 37°C) que celui qui se trouve en contact avec notre peau.

De plus, et surtout quand il fait plus de 37°C, il évacue cette couche limite saturée d’humidité et permet l’évaporation de notre

L’apport en chaleur correspondant au vent est extrêmement faible. Selon la , les molécules d’air à 20°C ont une vitesse moyenne de 400 m/s (courbe verte ci-dessous, en rouge à -100°C et en bleu à 600°C), donc un vent de 10 m/s (36 km/h) correspond à une fraction de degré :

Pensez-vous qu'une aiguille d'horloge tournant à une vitesse infinie se transforme en disque ?

Tue, 23 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Non. D’abord une vitesse infinie pour un observateur au repos ça n’existe pas. La pointe de l’aiguille ne peut pas dépasser .

Outre le fait qu’aucun matériau ne serait capable de supporter la traction à des vitesses relativistes, il y a un autre truc encore plus embêtant : le . En gros à des vitesses relativistes le rapport entre la longueur de l’aiguille et le cercle décrit par la pointe ne vaut plus 2pi car l’espace se tord, ou se plie, ou se déforme. Bref, la relativité est incompatible avec les corps solides …

Pourquoi les objets/corps obéissent-ils aux lois de Newton ?

Fri, 12 Apr 2019 00:00:00 +0000

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Les objets/corps n’obéissent à rien du tout. Ils font ce qu’ils savent faire : rien. Ils ne font qu’exister.

Les “lois” de Newton décrivent en termes mathématiques ce que nous observons de cette existence : “tout se passe comme si” ils s’attiraient les uns les autres avec une force décrite par la .

Dans ce cadre, la “loi” de la relativité d’Einstein dit avec une meilleure précision que “tout se passe comme si” les corps se déplaçaient en ligne droite dans un espace déformé par les masses.

Les lois de la physique ne sont pas des lois qui s’appliquent à la Nature, ce ne sont même pas des lois de la Nature, ce sont des constructions humaines qui ne s’appliquent qu’à notre façon de la comprendre la Nature.

(ceci est une réponse à une question )

Pourquoi un avion voyageant dans le sens opposé à la rotation de la Terre ne se déplace-t-il pas plus vite qu'un avion voyageant dans le même sens de la rotation de la Terre ?

Tue, 26 Mar 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Plus vite par rapport à quoi ? Un avion se déplace par rapport à l’air qui l’environne, et comme l’atmosphère terrestre tourne avec la Terre, il va à peu près (à la vitesse des vents près) à la même vitesse quelle que soit sa direction par rapport au sol.

Mais pour une fusée, on gagne 0.46 km/s en lançant la fusée depuis une base proche de l’équateur, et vers l’Est. L’avantage est loin d’être négligeable .

Notes de bas de page