Physique mécanique*
DIVERS
+ DE 2 ANS
Le 05/04/2005 à 14h40
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Question d'origine :
Existe-t-il une différence entre la notion de centre de gravité et celle de centre d'inertie?
Et si oui laquelle?
Merci d'avance pour votre réponse.
Réponse du Guichet
anonyme
- Département : Équipe du Guichet du Savoir
Le 08/04/2005 à 07h42
Il y a une différence entre "centre de gravité" et "centre d'inertie" (voir staps.uhp-nancy, Unimeca : centre inter-universitaire de Mécanique et de technologie Mécanique - Marseille) mais, dans l'immense majorité des cas, ils sont identiques ; ce qui explique les définitions de Wikipédia / Barycentre et des dictionnaires classiques (Petit Larousse...) donnant les deux termes comme synonymes.
Le centre d'inertie est celui qui apparaît en particulier dans le principe de l'inertie (et les lois dérivées).
C'est le barycentre des masses (masses inertes a priori, mais il y a identité de la masse inerte et de la masse pesante) du corps.
La force de gravitation est une force qui s'exerce en tous les points d'un corps donné. Elle est proportionnelle à la masse (ici, c'est a priori la masse pesante, identique en fait à la masse inerte) mais aussi inversement proportionnelle au carré de la distance entre les deux masses en interaction gravitationnelle. Cette force de gravitation, qui s'exerce en tous les points du corps considéré, peut être assimilée à une force unique s'exerçant en un point particulier du corps : le centre de gravité.
Si, en tous points du corps considéré, cette distance est quasiment la même, on est souvent amené à négliger sa variation. La force de gravitation s'exerçant en un point du corps considéré est alors simplement proportionnelle à la masse de ce point, et le centre de gravité devient le barycentre des masses pesantes, identiques aux masses inertielles, donc le centre de gravité est identique au centre d'inertie.
C'est ce qui se passe le plus souvent : lorsqu'on étudie, par exemple, le mouvement d'un satellite artificiel, la distance de ce satellite à la Terre est quasiment constante, quel que soit le point du satellite en lequel on se place. Ainsi, dans cette circonstance, ainsi d'ailleurs que dans la grande majorité des circonstances que l'on étudie généralement, il y a -moyennant une approximation fort raisonnable- identité du centre de gravité et du centre d'inertie.
Toutefois, dans certains cas, il peut être important de tenir compte des variations de la force de gravitation dues aux variations de la distance lorsqu'on se place en différents points du corps étudié. Dans ce cas, le centre de gravité n'est plus identique au centre d'inertie...
Nous remercions Madame G. Bonnet, professeur de physique à l'ENS.
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