« Mécanique, enseignée via l'Histoire des Sciences/La chute libre, avec vitesse initiale » : différence entre les versions

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* Démontrer que A=60° : 4P sin(A/2)cos^3(A/2) = 4P sqrt [ x (1-x)^3], avec x := sin²(A/2) max pour x/1 = (1-x)/3 = 1/4 (théorème de Didon) ; donc sin A/2 = 1/2
 
=== exerciceGassendi** ===
Dès 1616 , les relations se gâtent entre l'Inquisition et Galilée à cause de son livre, le Messager Céleste, trop distant du Cosmos biblique. Le monde scientifique se sépare progressivement en deux camps : en 1600, Bruno était mort courageusement, n'abjurant pas l'idée de la pluralité des mondes. Dorénavant , on est pour ou contre Copernic. Si la Terre tourne autour du Soleil, Ptolémée avait analysé un certain nombre d'absurdités (dont la plus évidente était que l'on aurait dû voir la parallaxe des étoiles , qui ne sera découverte que par Bessel, tant elle est petite!). Si la Terre pivote sur elle-même, alors à l'équateur , une pierre lancée à 5m de haut retomberait à l'Ouest de environ 2*464m ! Vient alors la célèbre "démonstration" du mât, qui fait frémir (Dialogo II,171-195): de Salviati à Sagredo : -je n'ai pas fait l'expérience , mais je vous ferai confesser de vive force que vous pensez que j'ai raison !
 
heureusement l'expérience sera faite par Gassendi en 1641 dans le Port de Marseille, (elle est retranscrite dans le de Motu de 1641 ): d'une galère on laisse tomber du haut du mât un boulet : montrer qu'il tombe au pied du mât.
 
la réponse est "évidente" : le boulet a la vitesse Vx du bateau, donc son abscisse reste la même que celle du bateau.[[nonobstant la sphéricité de la Terre , ce qui en réalité provoque, via Coriolis, une très légère déviation , négligée ici ! ].
 
Tycho avait posé en 1600 la question à la mode : certes , mais qu'en serait-il d'un tir à l'équateur vers l'Est ou l'Ouest : bénéficierait-on des 464m/s de pivotement de la Terre ? prenons un canon de portée 1km et une vitesse de pivot deégale à 500m/s et g= 10m/s²: cela ferait 500m/s vers l'Ouest et 1500m/s vers l'Est. Rien de plus facile à expérimenter [ il est clair que couleuvrines et les bombardes, cela faisait "très moderne" (Koyré p218), dans ce nouveau monde où l'artillerie avait fait la "loi des armes" ; c'en était fini des châteaux-forts]. Tartaglia l'avait déjà expérimenté ce fait ; et sans doute beaucoup d'autres : aucune déviation ni vers l'Est , l'Ouest ou quelque direction, quel que soit l'azimut. ET cela était bien plus probant que n'importe quelle expérience de Pierre_Gassend. L'affaire était "entendue". Ce

Tout quiceci prouve les limites expérimentales de l'époque (; il n'est pas vrai que les boulets tombent de même ; cela était bien évident pour les artilleurs de la Grosse Bertha en 1916 ; mais il faudra attendre le génie de Newton pour le dire que: cela n'est pas vrai sur le "cercle" équatorial : il y a légere déviation vers l'Ouest ; il vaut donc mieux tirer vers l'Ouest ,[tout maiscela c'estnonobstant trèsla théoriquerésistance carde la déviation seraitl'air minime!):].
 
* '''exercice''' : On demande de discuter la réponse pour le tir vers le Nord et le Sud. Puis dans un tir en retour.
 
==== *solution-exGassendi ====:
 
==== solution-exGassendi ====
Comme la Terre est ronde, il faut faire attention!les écarts observés seront dus à la géométrie, plus qu'à la dynamique , pourrait-on dire.Si l'on tire vers le Nord , la vitesse "absolue" serait Nord-Ouest avec 500m/s.sqrt(2). Pendant les 20s de chute , l'obus se serait déplacé de 1000m/s .sqrt(2) dans cette direction, le canon ne s'étant déplacé que de 500m.20s = 1000m sur l'équateur : donc l'obus est en avance de latitude vers l'Ouest, simplement parce que le théorème de Pythagore n'est pas vrai sur la sphère. Tiré ves le Sud , même raisonnement et m résultat.
 
Si on tire en retour, c'est l'effet Alizé, déjà décrit par Copernic : déviation vers l'EST dans les deux cas.
 
On le voit, ces raisonnements font abstraction de la variation de direction de '''g''' .Il faudra y revenir. Et cela est TRES intéressant et TRES instructif , et en particulier , il faut comparer avec les ellipses des missiles...
 
=== Exercice-funéparabole** ===