Signe de "mg"

[Mamie Louise]

Bonjour,

Déjà merci pour les cours à la tut'rentrée c'était magique (et pourtant je ne porte pas la physique dans mon coeur)
J'espère que vous n'avez pas déjà répondu à cette question, j'ai pas trouvé via la barre de recherche ...

Je ne comprends pas pourquoi lors d'une chute "classique", la force de pesanteur a le signe "-" donc on a :
force de pesanteur = - mg (avec le vecteur k orienté vers le haut) ;

Alors que pour les calculs de vitesse limite avec une chute dans un liquide on considère :
force de pesanteur = - mg, alors que dans les deux cas le vecteur "force de pesanteur" est orienté vers le bas (vu que ce sont deux chutes).

Et de la même manière, dans l'exemple classique de la poussée d'Archimède on a le vecteur k orienté vers le haut, et la poussée d'Archimède = pVig, alors que pour trouver la vitesse limite on considère " - pVig " ...

Du coup je me suis dis qu'on considérait peut-être seulement le vecteur vitesse dans les calculs de vitesse limite, et que du coup le référentiel était orienté vers le bas ? et qu'on ne prenait plus en compte le k du référentiel classique ?

J'espère que j'ai pas été trop confuse, c'est un peu dur à expliquer ...

[Zorro00]

Salut !
Merci pour ton message sur la tut'rentrée Alors effectivement ça à l'air d'être très confus pour toi du coup j'ai repris à chaque partie de ta question le diapo du prof pour essayer de t'expliquer simplement. D'abord ce qu'il faut que tu comprennes c'est que le choix du sens du vecteur k est arbitraire, généralement, on le dirige vers le haut mais le prof peut très bien décider de le diriger vers le bas.

1) Force de pesanteur

forcepesaneteur.jpg (8.56 Kio) Vu 92 fois

Ici, on a un vecteur k dirigé vers le haut cad que l'on considère que l'axe z représenté par le vecteur k est dirigé vers le haut. Quand tu tombes, tu es attiré vers le bas et ce qui t'attire c'est la force de pesanteur donc logiquement le vecteur pesanteur est dirigé vers le bas. Donc comme le vecteur force de pesanteur est dans le sens opposé au vecteur k, on lui met un signe négatif. D'où : F = -mg

2) Force de pesanteur et poussé d'Archimède

Même principe ici : le vecteur k est dirigé vers le haut.
Quand tu mets par exemple une bouteille dans l'eau, celle-ci est attirée vers le bas (<=> force de pesanteur) mais elle est également attirée vers le haut (<=> poussée d'Archimède) donc logiquement par rapport aux signes :
force de pesanteur => signe négatif
poussée d'Archimède => signe positif

3) Vitesse limite : pesanteur + Fvisqueux

vitlimite.jpg (9.88 Kio) Vu 92 fois

Ici le prof a décidé arbitrairement de mettre cette fois l'axe z vers le bas (mais tu peux aussi le mettre vers le haut, c'est un choix du prof dans cette diapo)
donc rebelote :
la force de pesanteur est dirigée vers le bas dans le même sens que le vecteur i donc son signe est positif
le frottement visqueux (qui est de sens opposé à la direction de l'objet) est dirigé vers le haut soit de sens contraire au vecteur i d'où le signe négatif

4) Vitesse limite : pesanteur + Fvisqueux + poussée d’Archimède

vitlimite².jpg (6.81 Kio) Vu 92 fois

On décide encore une fois de représenter l'axe z vers la bas
la force de pesanteur est dirigée vers le bas dans le même sens que le vecteur i donc son signe est positif
le frottement visqueux (qui est de sens opposé à la direction de l'objet) est dirigé vers le haut soit de sens contraire au vecteur i d'où le signe négatif
la poussée d'Archimède est de sens opposé au poids donc dirigée vers le haut d'où le signe négatif du vecteur

DONC on retient quoi ? que le sens du vecteur k ou i est arbitraire, ça dépends vraiment du prof et du QCM et tu peux choisir de le mettre en haut ou en bas qu'importe qu'on étudie la chute d'un objet ou sa vitesse limite mais forcément les signes vectorielles sont à adapter.
C'est bon ?

[Mamie Louise]

Salut !
Déjà je suis vraiment désolée de répondre si tard j'aurais pu passer le post en résolu plus rapidement ...
Et du coup merci beaucoup, c'est PARFAIT ! Tout ça prend beaucoup plus de sens ...