LA LOI FONDAMENTALE DE LA DYNAMIQUE - RÉFÉRENTIELS GALILÉENS
Publié le 10/09/2011
Extrait du document
Il existe des référentiels, appelés référentiels galiléens, dans lesquels
la dérivée, par rapport au temps t, de la quantité de mouvement P d'un
solide est égale à la somme F des forces appliquées au solide.
«
e Le théorème de l'énergie cinétique* se démontre très simplement, à partir de la loi fondamentale, pour un solide en translation* : tous les points
du solide ayant alors la même vitesse V.
les forces F:,, F;, ....
appliquées en A, B, ...
, au solide développent la puissance totale : --> dW -=> --> -=> --> -=> -=- --> d v --> d 1 --> 2 :T=dt= FA·v + Fa·V + ...
=(FA + Fa + ...
)· v = Mdt ·V = dt(2Mv ),
soit : d: = ~~c : le travail élémentaire dW fourni pendant la durée dt est
donc égal à la variation correspondante dEc de l'énergie cinétique.
e Si la somme des forces appliquées est nulle, dzG = Ô et le centre
dïnertie G est en mouvement rectiligne et uniforme**, ou au repos: la loi
fondamentale contient donc la loi de l'inertie.
Sïl est au repos (r = 0), cela ne signifie pas pour autant que le solide est à l'équilibre: il peut avoir un mouvement de rotation autour du centre dïnertie .
131.3.
LES RÉFÉRENTIELS GALILÉENS
Les référentiels galiléens sont en translation rectiligne et uniforme les uns par rapport aux autres.
La loi de lïnertie les caractérise, mais on n'en
connaît pas de rigoureusement galiléen :
e Le meilleur est le référentiel de Copernic , défini par un repère dont l'origine est au centre dïnertie du système solaire, les axes pointés vers trois
étoiles qui n' ont pas bougé de façon appréciable depuis plusieurs siècles: on l'utilise pour étudier le mouvement des planètes.
• Le référentiel géocentrique , défini par un repère d'axes parallèles aux
précédents, mais dont l'origine est au centre de la Terre.
Il peut être considéré
en translation rectiligne et uniforme par rapport au référentiel de Copernic si la durée du mouvement est petite devant la période de révolution de la Terre autour du Soleil: il convient pour l'étude du mouvement des satellites .
• Le référentiel terrestre convient pour un mouvement de quelques
heures, pendant lequel son mouvement relatif au référentiel géocentrique peut
être considéré comme rectiligne et uniforme ..
»
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