Discussion:Force centrifuge

Abus de langage !

La notion de force centrifuge est un abus de langage. Toute force est l'action mécanique de quelque chose sur quelque chose, et il est possible de définir sa réaction. Ce n'est pas le cas ici.

De toute façon la force ressentie dans le mouvement de rotation est centripète (dirigée vers le centre) sans quoi vous prenez la tangente! On peut à la rigueur parler d'effet centrifuge, l'impression qu'on va partir à l'extérieur. Une centrifugeuse impose un mouvement de rotation tel que les efforts de cohésion dépassent les limites de résistances du corps centrifugé. Les éléments ainsi libérés continuent leur course dans un mouvement uniforme et rectiligne (s'éloignant du centre).

Faut-il réécrire cet article en soulignant la supercherie ou simplement le supprimer? La première solution me semble plus sage , et plus près de la mission d'une encyclopédie de ce rang

Ruizo 23 février 2006 à 10:21 (CET)

== je constate, 12 ans après mes premières interventions, que même si l’ambiguïté du concept est clairement annoncée en tête d'article, certains exemples persistent à démontrer l'existence de la force centrifuge alors qu'il devrait mettre en évidence "l'effet centrifuge" en tant que ressenti (donc faussé par la subjectivité du point de vue) et étayer cette mauvaise interpétation. Mes dernières modifications vont dans ce sens.--Ruizo (discuter) 8 janvier 2018 à 14:06 (CET)

Je suis d'accord, et vous souhaite bon courage. Ce qui est le plus troublant, ce sont les explications qui, pour justifier l'existence d'une "force centrifuge" disent qu'un observateur dans un référentiel tournant "ressentira" une force centrifuge (voir l'article et aussi l'article "référentiel galiléen"). Pourtant, généralement, la science ne se fie pas aux interprétations du cerveau humain pour démontrer les phénomènes physiques.

Ce n'est pas qu'un "ressenti" ou une "interprétation du cerveau humain". Voir par exemple la déformation du corps et du visage d'un astronaute qui s'entraine dans une centrifugeuse. Abaca (discuter) 12 août 2020 à 23:34 (CEST)

Si le mot "observateur" est un artifice de langage pour représenter ce que subit un point en rotation, alors ce point qui n'est pas sujet aux interprétations humaines nous dirait qu'il se sent projeté à chaque instant dans une direction tangentielle au cercle, ce qui tends à l'en faire sortir constamment, et il nous dirait donc qu'il ne constate aucune force centrifuge. D'ailleurs comment le pourrait-il car si celle-ci équilibre parfaitement la force centripète, il ne devrait ressentir... rien. Ce qu'il ressent c'est donc autre chose : son inertie qui tends à l'envoyer "tout droit" (tangentiellement au cercle) est contrariée à chaque instant par la rotation, donc une accélération, et on ne ressent que les accélérations.

Et, détail important, on est bien dans le référentiel non inertiel considéré, ce n'est pas une vue "de l'extérieur".

Dans l'article, dans le premier "exemple", il est écrit « Vu de l'extérieur, on observerait une trajectoire tangente [...], en aucun cas une trajectoire radiale ». Cette phrase suppose qu'un humain observe une trajectoire radiale quand il est dans le véhicule, et que l'humain est un capteur fiable. Or c'est faux, "on" n'observe pas plus de trajectoire radiale à l'intérieur. Si chaque point pouvait parler, il dirait qu'il observe une trajectoire tangentielle contrariée à chaque instant. Donc les mots «Vu de l'extérieur» induisent en erreur, car "Vu de l'intérieur" on observe la même trajectoire tangente variant à chaque instant.

C'est pourquoi dans les démonstrations qui veulent "prouver" l'existence de la force centrifuge, j'ai beaucoup de difficulté à accepter celles qui s'appuient sur les "impressions", et qu'elles affectent ensuite ces impressions humaines à tout point du système en rotation en guise de "preuve". A ce propos, je vote pour l'emploi du mot "pseudo-force", car c'est le seul que la majorité des gens va traduire clairement par "force fictive". Un "effet" a le statut de "réel" pour la plupart d'entre nous.

Le résultat des idées fausses sur la pseudo-force centrifuge donne des résultats parfois curieux.

Dans l'article, l'exemple sur la "Séparation des éléments" nous dit «Le champ de force induit par l'effet centrifuge s'apparente à un champ de pesanteur [...]». C'est certainement vrai d'un point de vue des calculs, mais la description fait l'impasse de dire "tout ce passe comme si", si bien qu'elle laisse supposer l'apparition d'un réel "champ de force" similaire à la gravité, et c'est ça qui engendre des idées fausses.

En voici un exemple : ces scènes de cinéma où quand le vaisseau spatial se remet à tourner sur lui-même après une panne, les objets qui flottaient en l'air retombent instantanément au sol (sic !), 99% des spectateurs trouvant cela normal à cause "de la force centrifuge", surtout si en plus on vient lui dire maintenant que celle-ci induit "un champ de force". Pour voir en action, sans rire, ce "champ de force centrifuge" : https://www.youtube.com/watch?v=DBWyq1xp-tk . C'est en voulant à tout prix perdre de vue les origines physiques de la pseudo force centrifuge, en voulant la rendre réelle alors que la notion n'est utile que pour les calculs, que des idées fausses peuvent se propager, comme dans cette vidéo. C'est un peu dommage si le but est de transmettre de la connaissance.--Philipchek (discuter) 12 août 2020 à 17:40 (CEST)

Les forces d'inerties sont de même nature que la gravitation et en sont indistingables : c'est le principe même de l'expérience d'Eordos qui montre qu'il n'est pas possible de distinguer dans le g local sur Terre la composante due à l'attraction terrestre et la composante due à la force centrifuque due à la rotation de la Terre sur elle même. On a donc deux choix :

- considérer que l'attraction gravitationnelle est une force, et dans ce cas les "effets d'inertie" sont aussi des forces. C'est le choix d'une approche newtonienne

- considérer que la gravitation n'est pas une force, mais une accélération, et dans ce cas les effets d'inertie n'en sont pas non plus. C'est le choix d'une approche de type relativité générale.

Le principe d'équivalence entre masse inerte et masse pesante interdit de donner un statut différent à la gravitation et à l'inertie. Jmcourty (discuter) 23 décembre 2022 à 21:33 (CET)

Pas Droit de réponse

Je constate que mon propos choque. Ce n'est pas parce qu'un terme passe de l'autre coté de l'équation qu'il change de nom. La force centrifuge n'a de force que sa dimension (M L T-²).

La théorie des 4 éléments n'a t-elle pas été abandonnée ? Le soleil tourne-t-il toujours autour de la terre ?

le PFD et le PFS s'appliquent dans un référentiel galiléen. Point. Pourquoi bricoler pour que cela le soi aussi dans tous les référentiels. Un repère est un repère, et le choisir avec pertinence pour que les calculs soient simples, est une chose. Tordre le cou à des principes fondamentaux en est une autre.

[http:\\science-univers.qc.ca/cosmologie/centrifu.htm]

Ruizo 24 février 2006 à 13:33 (CET)

J'ai supprimé l'ancienne version. Celle-ci n'est toujours qu'une ébauche. Sinon, nous ne sommes pas là pour décider si oui ou non la notion de force centrifuge est pertinente ou non. Elle existe bel et bien et nous sommes là pour décrire ce qu'elle est et son domaine d'application.

je ne vois pas quels sont les principes fondamentaux auquels on aurait tordu le cou ??? Ceedjee 24 février 2006 à 22:37 (CET)

"...pour qu'elle soit cohérente avec la loi de Newton..." , c'est à dire avec le principe de l'inertie qui ne s'applique que dans un référentiel galiléen.

pertinence de la notion de force centrifuge

Ce qui me gène dans l'affaire, c'est l'aspect arbitraire de ces forces fictives. Aucun problème les mettant en cause ne justifie clairement leur expression parachutée à chaque fois (et curieusement égale au produit d'une masse et du vecteur accélération du référentiel non galiléen par rapport à un qui l'est). Lorsqu'on se place clairement dans le bon référentiel le PFD nous donne de façon univoque son expression (est ce la preuve qu'elle existe?) sans aucun autre forme de bidouille. Sous sa forme actuelle l'article est plus nuancé et dans l'esprit de celui sur les forces fictives. C'est mieux.

J'ai pris bien soin d'éviter de parler d'existence. (si ce n'est pas le cas, il faut corriger). Ce terme n'a en physique aucun sens et est bien trop polémique pour qu'on puisse l'utiliser.

Je suis d'accord aussi que d'un point de vue strict, cette notion est certainement une forme de "bricolage" dont la théorie pourrait tout à fait se priver. D'ailleurs, comme vous le soulignez, on utilise pour son expression, la masse d'un objet ET l'accélération d'un référentiel par rapport à un autre. C'est on ne peut plus "alambiqué".

D'un point de vue pratique, par contre, ce détour simplifie nettement les explications tout en étant rigoureux dans le sens ou la "recette" fonctionne parfaitement et se démontre.

Enfin j'ai donné un exemple d'utilisation du phénomène. Ce qui montre que je suis plutôt ouvert sur la question, ou plutôt que je comprends la démarche de la "partie adverse". Je suis même disposé à fournir, (pour cet article) dans une forme correctement vulgarisée, et parfaitement neutre quant à cette polémique, l'étude mécanique montrant tous les efforts en cause dans le phénomène. Etude qui pourrait être opposée à celle mettant en cause la force centrifuge.

-). Je suis sans avis personnellement. Je suis venu sur wikipedia justement pour voir comment on en parlait suite à une polémique que j'avais lue sur un forum où certains "hurlaient" qu'on ne pouvait nier l'existence de la force centrifuge et où j'ai essayé de montrer qu'il n'en était rien. Je pense qu'il est utile de donner une étude de chaque cas "traditionnellement" cad dans le référentiel du laboratoire et avec les "forces fictives", dans le référentiel lié à l'objet. Merci pour les images ! J'ai toujours du mal à en trouver et c'est absolumenet indispensables ici !

Dernier point: Si sa réaction existe, sur quoi agit-elle ? Le préciser, SVP, au chapitre Idées fausses. Ou peut-être qu'avec le jeu des négations il y a contre sens.Ruizo 25 février 2006 à 04:14 (CET)

• avant tout je précise que l'article est loin d'être fini. Idées fausses doit être explicité avant quoi que ce soit et surtout les idées développées pour éviter tout malentendu.
• vous lancez directement la discussion sur le point le plus délicat :). Je vais essayer d'être clair.

Vous avez le raisonnement suivant : le principe d'action réaction illustre que les forces agissent à la base via un couplage ou une interaction et que si A agit sur B ; B agit sur A avec une force égale et opposée. Et en conséquences vous dites : où est la réaction à cette force fictive ?!!!. La réponse est : il n'y en a pas, la force centrigue n'est provoquée par rien, qu'elle serait donc l'objet sur lequel agirait sa réaction ! Et c'est correct.

Ce faisant, vous ramènez le principe au niveau des notions de forces fondamentales et l'utilisez sous son aspet théorique : toutes les forces traduisent une interaction.

Mais Le principe d'action-réaction de Newton dit un peu plus. Au niveau macrascopique, il a aussi un sens pratique : si un corps exerce une force sur un objet, l'objet exerce une force sur le corps.

Ce principe DOIT ETRE d'application dans le contexte que j'ai définis dans l'article sous peine de paradoxe. Considérez un ballon dans un seau qu'on fait tourner. Si je me place dans le référentiel (non inertiel) du ballon et que je fais le bilan des forces : la force centrifuge pousse le ballon vers l'extérieur, il pousse sur le sceau et par action-réaction, le saut pousse sur le ballon et exerce sur le ballon une force égale et opposée. Heureusement dans le bilan des forces sinon, il ne serait pas nul dans le référentiel du ballon ce qui serait paradoxal. Le couple action-réaction est donc, la force centrifuge qui pousse le ballon sur le seau et y transmet une force ET la réaction du seau sur le ballon. En ce sens, la force centrigue obéit au principe d'action réaction.

Cordialement, Ceedjee 25 février 2006 à 11:16 (CET)

une démonstration s'impose

j'ai placé ce paragraphe que je pense être suffisament neutre que je dois finir (équation de maths) non pas pour prouver que la ??? existe ou pas mais pour monter comment on arrive à sa formulation (ce qui ne veut pas dire que j'adhère au concept!). Je demande seulement à me laisser le temps de finir (la mise en forme des maths est longue) avant de décider de la pertinence de mon point de vue. Le texte est cependant à peu près à jour. Respectueusement.Ruizo 26 février 2006 à 04:44 (CET)

Je pense qu'il peut être intéressant de développer, avec toute les mises en garde, pédagogie nécessaire, l'étude des exemples en utilisant cet artifice de calcul. J'ai à ce titre trouvé un vrai modèle de régulateur à boule (régulateur de watt: voir le site du conservatoire des arts et métiers). Je fournirai un schéma ou une image.

J'attends au moins des défenseurs de ??? de donner la méthode non galilèenne pour en déterminer l'expression et de ne pas la plaquer arbitrairement.

Ce cas m'intéresse vraiment. Du point de vue pédagogique, on se retrouve sur le fil du rasoir avec des étudiants. La seule parade est le recul.

A bientôt.Ruizo 26 février 2006 à 13:21 (CET)

bonjour. Je ne fais que passer mais je confirme qu'il n'y a ni défenseur de l'utilisation de la force centrifuge (et il serait temps de clore le débat à ce sujet) ni de méthode non galiléenne pour en déterminer l'expression étant donné que les lois fondamentales de la physique concernent, en physique classique, les réfénrentiels galiléens. Coridalement Ceedjee 26 février 2006 à 18:09 (CET)

la fin du débat

en tant que pédagogue ce que je remets en cause c'est la démarche arbitraire qui fait que tant tôt il y a tantôt il n'y a de forces fictives, quand il en existe une universelle. Je n'accorde à Fc qu'une réalité mathématique. Et trop souvent les conditions ne sont pas explicitement énoncées; il en est de même dans bien des exemples (souvent de vulagrisation). Rappeler aussi que ce concept simplificateur pour la mécanique du point donne quelques soucis dans le cas de la mécanique du solide (moment dynamique). Il est donc primordial de préciser les limites de ce modèle.

Remarques concernant les exemples:

• le virage du vélo ou d'un avion ne change rien si on se situe dans le cadre de la mécanique du point. Le virage relevé ou pas de même (cela simplifie seulement la modélisation de la liaison au sol).
• voir le cas du gazon qui pousse sur un disque tournant (autrefois exposé au grand palais à Paris). Plutôt rigolo. On y fait apparaître la notion de poids apparent(= P-Ma).
• surface parabolique de l'eau dans un sceau tournant sur son axe (Newton s'est interrogé à ce propos).

personnellement, sauf si on me le demande (schémas...) j'arrête ma contribution quant à cet article. en espérant qu'elle sera considérée comme positive.Ruizo 27 février 2006 à 04:13 (CET)

idées fausses: rappel

idée fausse = la force centrifuge n'obéirait pas au principe d'action-réaction.

équivaut à la force centrifuge obéit au principe de l'interaction. --Ruizo 1 mars 2006 à 00:48 (CET)

Pas tout à fait, comme je l'ai expliqué plus haut en détails. Ceedjee 1 mars 2006 à 10:40 (CET)

le seau dans le ballon

extrait: Considérez un ballon .... Le couple action-réaction est donc, la force centrifuge qui pousse le ballon sur le seau et y transmet une force ET la réaction du seau sur le ballon. En ce sens, la force centrigue obéit au principe d'action réaction.

l'exemple ne m'a pas convaincu. Le couple seau/ballon entre dans le cadre exact d'une action-réaction par contact. La force seau-->ballon à pour réaction la force ballon-->seau. Il se trouve qu'elles ont la même intensité que la force centrifuge puisque force seau-->ballon est la force centripète assurant le mvt circulaire.

A réfléchir.--Ruizo 2 mars 2006 à 11:52 (CET)

mais nous sommes d'accord. Si l'observateur dans le référentiel essaie de trouver la cause de la force centrifuge en sens d'interaction qui existe en 2 "objets", il ne trouvera jamais puisque de facto, il n'y a pas de couple action-réaction MAIS il ne faut pas en conclure trop vite que la force centrifuge n'obéti pas au principe d'action réaction qui dit aussi (et surtout) action implique réaction. En mécanique newtonienne, le principe de couplage et le principe d'action-réaction sont équivalents mais il ne faut pas perdre de vue qu'ils impliquent 2 choses et pas une seule. Ceedjee 2 mars 2006 à 20:08 (CET)

à propos des exemples.

Le paragraphe doit pouvoir être scindé en parties indépendantes:

• description de situation où le phénomène est remarquable (virages...)
• les dispositifs exploitant le phénomène (régulateur de watt, essoreuse...)
• les dispositifs cherchant à annuller le phénomène ou ses effets (train pendulaire, combinaison anti-G...)
• un peu de science fiction avec par exemple la gravitation simulée par rotation (voir 2001 l'odyssée de l'espace de Kubrik).

Cela permettra de finir l'article sur une touche moins théorique.--Ruizo 6 mars 2006 à 09:30 (CET)

excellentes idées. Ceedjee 9 mars 2006 à 22:14 (CET)

Comparaison avec le topo allemand

Heureusement que j'ai d'abord cherché sous "Zentrifugalkraft", car ce qu'il me faut, c'est savoir quel est, pour une éolienne à axe vertical, le facteur de multiplication de la masse d'une pale à l'arrêt par rapport à la même pale en mouvement sur un cercle de révolution et à une vitesse circonférentielle donnés.

L'auteur allemand donne d'emblée la formule la plus pratique pour avoir une notion assez précise de ce que représente ce facteur de multiplication: F = mv2/r, en ayant de surcroît la courtoisie d'indiquer des unités pratiques et connues de tout un chacun:

F = force centripète en Newton m = masse en kilogrammes r = rayon en mètres v = vitesse de rotation en m/s

Ainsi j'ai pu faire immédiatement et de tête le calcul du facteur de multiplication pour des conditions extrêmes de fonctionnement de mon éolienne d'un diamètre de 2 mètres (r = 1), en supposant une vitesse circonférentielle de 100 m/s (360 km/h) et en prenant en considération 1 kg de poids de pale (c.-à-d. le poids d'un segment de pale correspondant).

Aux conditions dimensionnelles et de rotation posées, chaque kilo de pale est donc multiplié par 1000 (1 kg x 100 m/s2 = 10'000 Newton = 1 tonne = 1000 kg = 1000 x 1 kg).

Ce qui me donne une idée concrète sur la distance de haubanage (portée de pale libre) pour ne pas risquer une rupture des pales par la force centripète exercée par les haubans sur les pales, force à laquelle s'oppose l'inertie tangentielle des pales (ceci pour vous démontrer qu'il n'y a pas besoin d'être mathématicien pour comprendre ce qui se passe en réalité).

Merci au vulgarisateur allemand de ne pas m'avoir entraîné d'entrée en matière dans une polémique mathématique abracadabrante ignorant superbement le quidam qui consulte Wikipédia pour trouver réponse à une question concrète!

Force d'inertie

Il serais plus judicieux de ne pas répéter ce qui a déjà été dit dans l'article "Force d'inertie". D'ailleur, l'expression "force d'intertie" me parais plus précise et plus correcte que "force fictive".

Au passage, tout ce qui est polémique sur l'existence de cette force n'a pas vraiment sa place dans cet article, mais plutot dans l'article sur les forces d'inertie.

Et pour les gens "normaux" ?

Peut-etre est-ce l'heure matinale, mais j'ai beau faire un effort je ne trouve pas d'explication basique à destination de gens "normaux". Une explication en langage "non technique" de ce qu'est la force centrifuge (essentiellement comment elle se concrétise) serait intéressante à glisser dans une section dédiée. Là je n'ai rien compris : (

Aouww! y aurait il une sorte d'intégrisme consistant à rédiger de façon à ce que seuls les initiés comprennent?? Un peu comme au temps où on parlait latin entre gens cultivés. Mais rassurons nous, sur la page correspondante en anglais c'est bien plus compréhensible, même si on ne comprends pas bien l'anglais

franchement une encyclopédie incompréhensible, c'est bidon de chez bidon.

j'ai rien compris. f = m.a c'est quoi a ? il faut indiquer à quoi correspondent les variables des différentes formules ! 12/2008

Tout a fait d'accord, c'est simplement incompréhensible. Il n'y a pas d'unité de valeur, et pas d'exemple parlant pour un enfant de 7 ans. - Pourrait-on exprimer la force centrifuge que ressent un homme sur terre (a l’équateur)? - ou celle ressentie sur un tourniquet ? Si cette formule doit décrire la réalité, il faut y mettre les bons termes et pas des codes compréhensibles que par une minorité. 06/10/2013

Gros cas de confusion

Attention , Il y a deux cas de force centrifuge , et il faut les distinguer . Dans cet article il est ecrit qu'il y a des idees fausse au sujet de la force centrifuge qui sont en contradiction avec les articles en anglais suivant . http://en.wikipedia.org/wiki/Reactive_centrifugal_force#Confusion_and_misconceptions et http://en.wikipedia.org/wiki/Centrifugal_force . La force centrifuge reactive , donc la vraie force centrifuge existe , et la force centrifuge du referencielle en mouvement elle est fictive . Cet article est erroné.

cette force réactive existe bien, et il s'agit de l'action de l'objet tournant sur ce qui lui permet de tourner. Elle est la réaction de l'action centripète qui autorise le mouvement courbe. La notion de force centrifuge utilisée (das l'artcile) pour rétablir la loi d'équilibre dans un référentiel mal adpaté, est donc bien une approche erronée (et tant à définir une force sibit par l'objet tournant).Bonne remarque.

pour le cas mentionné de la force centrifuge réactive je suis tout à fait d'accord. Mais alors centrifuge n'est qu'un qualificatif qui nous renseigne sur la direction de cette action. Cette force ci, puisqu'on en désigne explicitement l' actionneur et l' actionné entre sans aucun artifice dans le cadre des actions mécaniques appliqué à un élément isolé pour une étude dynamique (ou statique dans un mauvais référenciel!).

Ce qui est clair, c'est que l'introduction installe d'entrée la confusion.--Ruizo (d) 16 mars 2010 à 09:06 (CET)

La physique repose sur des observations, des mesures et des calculs. La force centrifuge relève d'une illusion d'optique : il est impossible d'en observer ou d'en mesurer les effets. On devrait donc tous être d'accord sur un point : la force centrifuge n'existe pas !

Firstein.

Tout à fait d'accord ! Dès lors on se demande pourquoi un article aussi mauvais n'a pas été immédiatement retiré. Manque de réactivité suspect. Incompétence ?

La notion de force centrifuge, encore enseignée en 1980 aux candidats du BAC C est une supercherie de mauvais physicien. Son histoire est intéressante et l'existence de l'article est légitime. Seulement le contenu doit s'évertuer à montrer pourquoi le concept est dangereux, pourquoi il a subsister, dans quels cas il fonctionne bien, et à quel point il est complètement inutile.

Je me suis vite découragé il y a 3 ans devant l'obscurantisme de mes interlocuteurs (voir les discussions ci-dessus), qui ne concevaient pas mon approche: d'accord le concept existe, mais il est faux !, et l'expliquer est une vérité --Ruizo (d) 16 mars 2010 à 09:06 (CET)

Exemple de l'avion

J'ai deux remarques à propos de cet exemple. Déjà je trouve que les deux derniers paragraphes de cet exemple sont en trop. En plus, soit l'explication est très peu claire, soit l'exemple est faux. En effet, la force centrifuge lors du virage d'un avion est compensée par une partie de la résultante aérodynamique de l'appareil. De plus, ce n'est pas elle qui est la cause des "G" que le pilote subit, ici les "G" verticaux : c'est les forces aérodynamiques qui en sont responsable, uniquement. De plus, seul le rayon du virage (en virage stabilisé bien sûr..) détermine cette valeur : en effet, le facteur de charge vaut 1/cos(α), avec α l'inclinaison de l'avion. La vitesse de l'appareil n'importe alors pas dans ce cas. Par contre, là où la vitesse entrera en jeu, ce sera lors d'accélérations produites en cabrant/piquant le nez de l'appareil par exemple (une ressource à 1000 km/h sera forcément plus forte qu'à 100 km/h)

PS : la marque c'est Grumman, pas Tomcat :) 88.184.166.109 (d) 5 août 2011 à 17:52 (CEST)

Angle

Ce qui m'étonne dans l'équation, c'est que l'angle du virage n'est pas du tout pris en compte pour calculer la force centrifuge. En effet, plus vous tournez serrés, plus la sensation de force centrifuge est forte, et plus vous tournez aux alentours d'un angle plat, plus cette sensation est faible. Pourtant, le poids de l'objet et sa vitesse n'ont pas changé, pas plus que sa distance à un centre imaginaire d'un cercle qui va déterminer le Rayon, nécessaire paraît-il pour calculer F. Donc cette absence d'angle me paraît remettre en cause la validité de l'équation. Par ailleurs, comment est-il possible de déterminer un rayon R ? En effet, une voiture peut avancer en zigzaguant par exemple, c'est-à-dire que le conducteur sera soumis à des multiples forces centrifuges irrégulières, et il serait vain de vouloir chercher un centre de cercle pour établir des calculs, d'autant plus que les arcs de cercle déterminant l'action de la force centrifuge seront irréguliers. Le cercle n'est envisageable que pour la boule attachée à un fil et qui tourne à la même vitesse autour d'un point fixe. Mais c'est un cas d'école, assez exceptionnel finalement, qui ne reflète pas la vaste étendue des possibilités de rotation des objets mis en mouvement et qui changent de direction plus ou moins subitement. Par ailleurs, on peut parler de vélos et d'angles d'inclinaison, en relation avec la force centrifuge, que font ces vélos en tournant. J'aimerais connaître l'équation qui va me permettre de calculer l'inclinaison du vélo par rapport au sol lorsque le vélo tourne à une vitesse donnée. Cette inclinaison est nécessairement liée à la force centrifuge, au poids du vélo, sa vitesse, et bien sûr son angle de rotation ainsi que sa distance de rotation. C'est évident qu'il y a une relation entre cet angle de rotation et l'angle de l'inclinaison du vélo par rapport au sol, mais j'aimerais beaucoup savoir comment faire pour le calculer. Par exemple, un vélocipède de 80 kilos (poids du vélo compris) file à la vitesse de 60 km/h en ligne droite, il prend un virage sur un angle de 10 degrés et sur une distance de 20 mètres, de combien s'inclinera son vélo par rapport au sol pour réaliser ce virage ?

Toutes ces questions intéressantes correspondent aux premiers chapitres d'un cours de mécanique : voir mécanique classique, mécanique newtonienne, mécanique rationnelle. Ce qui implique un apprentissage, plus ou moins laborieux, du niveau enseignement secondaire. Avec Wikipédia, vous pouvez commencer par regarder les articles dérivée, cinématique, vitesse, accélération, vecteur, force_(physique), etc. Mais on peut aussi trouver sur ces sujets de nombreux livres-papier dans les librairies, ainsi que des cours de différents niveaux sur Internet ...

Pour votre problème de l'inclinaison d'un cycliste dans un virage :

• La force centrifuge m*v²/R et le poids m*g sont deux forces qui sont toutes les deux proportionnelles à la masse m.
• Donc l'inclinaison ne dépend pas du poids du cycliste . Elle ne dépend que de la vitesse v et du rayon de virage R de l'itinéraire (ou chemin) suivi.

J'en viens à l'application numérique (avec des valeurs arrondies). La principale difficulté est que toute formule de physique n'est valable qu'en utilisant les unités prévues.

• «il prend un virage sur un angle de 10 degrés et sur une distance de 20 mètres» : ce n'est pas trés clair pour moi. Si j'interprète en disant que le cap (ou azimuth) a varié de 10° après un parcours de L=20 m, alors cette variation est un angle A qui vaut 2*pi*10/360 = 0,174 radian. Ce qui correspond à un rayon de virage moyen R = L/A = 20/0,174 = 114,65 m .
• 60 km/h , équivaut à 60/3,6 = 16,667 m/s ce qui donne v²=277,777
• Ce problème de l'inclinaison du cycliste est voisin de celui de la section 2.4 de l'article : section Train pendulaire.
• La relation pour calculer l'angle alpha auquel le cyclistev s'incline est:
• tan(alpha) = force centrifuge / poids = m*v² / (R*(m*g)) = v² / (R*g) .
• Avec l'accélération de la pesanteur g=10 m/s, on trouve :
• tan(alpha) = 277,777 / (114,65 * 10) = 0,243
• Ce cycliste s'incline d'un angle de 13,6° par rapport à la verticale .
• ================================================ Jean Reuss (discuter) 12 décembre 2013 à 22:36 (CET)

Schemas contradictoires ?

Au paragraphe Expression de la force centrifuge, l'illustration représente la force centrifuge par un vecteur (en rouge) tangent au cercle. Plus bas au paragraphe Exemples, l’illustration montre une flèche perpendiculaire à la tangente au cercle. C'est contradictoire, il faut choisir. Je crois que le second schéma entretien une idée fausse. Un passager d'une voiture dans un virage sera constamment éjecté comme la pierre d'une fronde, comme indiqué dans la première illustration. Ce n'est que la paroi qui l'empêche de suivre cette direction, comme d'ailleurs pour tous les objets qui glissent sur le tableau de bord. Et ce n'est que la rotation permanente qui donne l'illusion d'être éjecté dans l'axe du rayon, alors qu'en réalité nous sommes éjecté sur la tangente, mais elle change tout le temps. Bref je trouve que la deuxième illustration enduit d'erreur le lecteur au lieu de l'éclairer. --Philipchek (discuter) 23 novembre 2017 à 18:20 (CET)

Le vecteur rouge tangent au cercle, c'est la Vitesse, notée V(P/G), et non pas la force centrifuge. Utilesateur (discuter) 24 novembre 2017 à 14:46 (CET)

J'ajoute que pour le schema, il est précisé : "La force centrifuge est représentable par un vecteur qui est perpendiculaire à l'axe instantané de rotation.". Or, sur le schema, les 2 vecteurs mis en évidence (le rouge et le bleu) sont perpendiculaires à l'axe instantané de rotation (parallèle à z si je ne m'abuse). Donc, ne serait-il pas judicieux de référencer explicitement le bon vecteur ? --Wiz21b (discuter) 10 mars 2018 à 08:49 (CET)

Vous avez raison. Il faut aussi mettre en accord la formule avec le schéma avec le texte descriptif des termes de la formule: petit v pour la vitesse. Je n'ai pas le temps de modifier le schéma. Utilesateur (discuter) 3 avril 2018 à 10:18 (CEST)

Force fictive

La force centrifuge n'est pas fictive (effet des roues de train sur les rails) et cela ne dépend nullement du référentiel. D'autre part elle n'est pas non plus un effet ''inertiel'' qui est déja pris en compte par les lois de Newton F=ma et ne saurait avoir des effets en cascade. Elle est en revanche la réaction à une action (force) de contact, réaction aussi énnoncé par Newton. Une force en tant que concept est enfin difficilement fictive, dans la mesure ou soit elle se détache de la réalité, soit elle en est une abstraction définie. Ma correction a l'article, ce n'est nullement un abus, voir les définitions de force, et principes de Newton. 2A01:CB10:8764:2500:7790:A517:686F:6D37 (discuter) 7 décembre 2022 à 16:14 (CET)

Une force fictive, par définition, est une action apparaissant par le fait d'être dans un référentiel non inertiel. C'est une définition. La loi de Newton n'est valable que dans les référentiels inertiels. --Jean-Christophe BENOIST (discuter) 7 décembre 2022 à 17:04 (CET)

cette force apparait bel et bien dans un référentiel inertiel, par contre réaction à une force tournante, ça n'est donc nullement une force fictive. Cette force de réaction est elle même tournante dans un référentiel inertiel. 2A01:CB10:8764:2500:106F:A5AE:76E0:40A4 (discuter) 8 décembre 2022 à 10:38 (CET)

Dès qu'un référentiel tourne, il n'est plus inertiel.. Jean-Christophe BENOIST (discuter) 23 décembre 2022 à 17:06 (CET)

Bonjour, En effet, une force n'est ni "réelle", ni "fictive" mais est un concept qui permet de modéliser un effet mécanique sur un système. Une action mécanique identifiable par un agent est modélisée par un vecteur, appelé force, qui permet de prévoir le mouvement de l'objet ou sa déformation. Exemples : force de gravitation, force électrique, tension d'un fil, action d'un fluide, d'un support...

Dans un référentiel non galiléen, l'inertie produit des effets qui sont, eux aussi, modélisables par une force. Cette force possède un point d'application, un moment, on peut calculer son travail, lui associer éventuellement une énergie potentielle... Elle n'est donc pas "fictive" mais on ne peut pas dire qu'elle ne se manifeste que si on lui oppose une autre force (dans ce cas là, la gravitation n'est pas une force non plus, et on sort du cadre de cet article qui est celui de la mécanique classique newtonienne).

La seule différence entre une force issue d'une interaction et une force d'inertie, c'est que la première est invariante par changement de référentiel et que la seconde ne l'est pas, et qu'elle va même disparaître si le référentiel est galiléen.

Bref, puisque l'introduction de l'article ne mentionne pas que ce serait une force fictive, il me semble inutile de rajouter les quelques lignes proposées qui montrent que cette thèse ne s'applique pas, d'autant plus qu'elles ne sont pas inattaquables sur le fond. Vincent Parbelle (discuter) 23 décembre 2022 à 15:08 (CET)

D'après Force fictive, et sa source 1, il s'agit bel et bien d'une force fictive, ce qui ne l'empêche nullement d'être "un concept qui permet de modéliser un effet mécanique sur un système", au contraire. Jean-Christophe BENOIST (discuter) 23 décembre 2022 à 17:09 (CET)

J'ai la 4e édition de la source mentionnée, et le début de la définition (p. 314) est précisément : "force d'inertie [Méca.] Force parfois qualifiée de fictive (en ce sens où elle ne semble pas créée par un autre système), [...]"

Il est clair que la qualification de fictive est une façon raccourcie de dire que c'est une force "ne modélisant pas une interaction", sans plus. Cette qualification est de moins en moins usitée en France où la distinction en physique entre "les deux mondes" : celui des objets et des événements et celui des théories et des modèles est mieux explicitée et mieux comprise aujourd'hui.

http://theses.univ-lyon2.fr/documents/getpart.php?id=lyon2.2004.kerkeni_a&part=189905

Regarder les aller-retours entre les deux mondes sur ce document du ministère de l'Éducation nationale de 2019 (pages 8 et suivantes) :

https://eduscol.education.fr/document/22672/download Vincent Parbelle (discuter) 23 décembre 2022 à 20:57 (CET)