Nos illusions

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Nos illusions

Nos sens et le langage ne décrivent pas la réalité

Mouvement rectiligne uniforme

Dans un référentiel terrestre : « Tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui s’exercent sur lui se compensent ».

Jusqu’à ce que j’aille au lycée, il était évident pour moi, et pour les autres aussi qu’un objet mobile qui n’était soumis à aucune force (on ne le tire pas, on ne le pousse pas) s’arrêtait  au bout d’un moment. Lorsque je donne une pichenette à une bille pour la faire rouler, elle s’arrête rapidement. Lorsque sur mon vélo, je cesse de pédaler, il s’arrête aussi. Oui, c’est normal.
Mais Galilée, puis Newton en ont décidé autrement en énonçant le principe d’inertie. 
Ils ont décidé que tout corps, tout objet qui n’est soumis à aucune force, on ne le tire pas, on ne le pousse pas, et soit immobile s’il l’était déjà, soit animé d’un mouvement rectiligne uniforme s’il était déjà en mouvement ou si on lui donne une petite pichenette.
Notre objet continuerait indéfiniment à se déplacer en ligne droite selon une vitesse constante, celle qu’il avait acquise au début avec la pichenette. 
Leur principe paraît totalement faux compte tenu de l’expérience qu’on peut avoir.
C’est peut-être exact dans un autre monde, mais pas chez nous !
Pourtant si on réfléchit…..
Soit l’animation ci-dessous 
Prenons la première voiture : on suppose qu’au moment où on clique sur son bouton elle a déjà démarré. 
Deux forces s’exercent sur elle.
Une force rouge F  représente la traction due à son moteur qui la fait avancer. 
Une force bleue R qui est la somme de toutes les forces qui ont tendance à retenir la voiture : les frottements des 4 pneus sur la route et la résistance de l’air. Or ces deux forces ont la même intensité mais sont opposées. Le résultat, la résultante, est une force nulle. C’est comme si la voiture ne subissait aucune force puisque les deux forces se compensent.  
En cliquant sur le bouton de cette voiture 1 on s’aperçoit que la voiture avance en ligne droite à une vitesse constante. Elle continuera son chemin ainsi indéfiniment tant qu’elle aura de l’essence (tant que la force rouge F sera encore active). Cette situation correspond à celle où le conducteur maintien son pied immobile sur l’accélérateur. 

Passons à la deuxième voiture.  
La force rouge F’ est supérieure à la force bleue R’. Une force constante égale à la différence entre les deux forces F et R  tire la voiture vers l’avant. Mais cette fois la voiture accélère, sa vitesse augmente régulièrement, elle roule de plus en plus vite. C’est un mouvement rectiligne uniformément accéléré. L’accélération est constante, uniforme. Tant que le conducteur apuira à fond sur l’accélérateur, la voiture subira ce mouvement indéfiniment.  

Enfin la troisième voiture.
On suppose aussi que la voiture roulait déjà au moment du clique sur le bouton. 
La force rouge F » est inférieure à la force bleue R ». Une force constante égale à la différence entre les deux forces bleue et rouge a tendance à tirer la voiture en arrière et donc de la ralentir jusqu’à ce qu’elle s’arrête.  

Voiture 1 les deux forces F et R sont opposées et se compensent. La voiture se déplace selon un mouvement rectiligne uniforme. 
Voiture 2 la force F’ est supérieure à la force R’. La voiture se déplace selon un mouvement rectiligne uniformément accéléré.
Voiture 3 : la force F » est inférieure à la force R ». La voiture se déplace selon un mouvement rectiligne uniformément retardé. 

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