Pourrai-je pousser un petit objet devant moi dans l’espace?

au revoir

Pourrai-je pousser un petit objet devant moi dans l’espace?


Imaginez que je me tiens sur Terre et que je repousse une balle de tennis. Le ballon bouge. S’il est très lourd, je reculerai au lieu du ballon. Considérons maintenant le même scénario dans l’espace, où la balle et moi sommes suspendus sans aucun troisième corps pour soutenir / affirmer la gravité sur nous. Que se passe-t-il dans ce cas? La balle bougera-t-elle ou me fera-t-elle reculer, même si elle est très petite? Ou allons-nous tous les deux nous éloigner également l’un de l’autre? Comment l’inertie intervient-elle exactement ici?

ja72

Vous avez déjà la réponse. Vous reculerez légèrement pendant que la balle avancera. Pensez à la conservation de l’élan linéaire.

Mike Dunlavey

Vous et le ballon ensemble avez un centre de masse. Si vous repoussez le ballon, vous vous éloignerez également, à une vitesse qui maintient le centre de masse au même endroit.

au revoir

Alors que se passera-t-il si je suis à l’intérieur d’un vaisseau spatial en mouvement vers l’avant, que je flotte dans l’espace qu’il contient et que je commence à pousser son arrière-train de l’intérieur? va-t-il ralentir un peu? sinon, en quoi ce cas est-il différent du précédent?

Carl Witthoft

Tout d’abord, supposons une personne sphérique avec une distribution uniforme de (uggghhh !!!!!) 🙂

Rob Jeffries

Et maintenant demandez, puis-je le faire tourner?!

Réponses


 Olin Lathrop

Lorsque vous poussez sur le ballon, il vous repousse avec exactement la même force pendant la même durée. Vous ressentez donc tous les deux la même impulsion . Cependant, la vitesse communiquée à un objet par une impulsion spécifique est inversement proportionnelle à sa masse. Vous et la balle de tennis vous éloignerez du point de contact, mais la balle de tennis sera beaucoup plus rapide que vous.

Par exemple, supposons que vous et votre suite spatiale pesiez 100 kg et la balle de tennis 200 g. La balle de tennis finira par s’éloigner de votre position de repos combinée d’origine 500 fois plus vite que vous, mais vous bougerez toujours.

Une autre façon de voir les choses est que l’élan total est toujours conservé. En supposant que vous commenciez tous les deux par flotter ensemble et que nous observons dans ce même référentiel inertiel, l’élan combiné de vous et de la balle doit toujours rester à 0, à moins qu’une force externe n’agisse sur vous deux. Puisque vous poussez la balle autour sont toutes des forces internes, votre élan plus la balle doit toujours être égal à zéro. Si la balle se déplace dans un sens, alors vous devez vous déplacer dans l’autre sens, mais à une vitesse inférieure en raison de votre masse plus élevée.

C’est ainsi que fonctionnent les moteurs-fusées. Ils jettent des trucs dans le dos vraiment très rapidement pour lui donner autant d’élan que possible, ce qui donne le même élan à la fusée mais dans l’autre sens. Le centre de masse de la fusée et tout son échappement restent au même endroit.


 Paul

« imaginez une vache sphérique, dans le vide …. »

La troisième loi de Newton explique la question.

Concernant le suivi dans le commentaire, la trajectoire de votre vaisseau spatial ne sera pas altérée, même raison. Vous ne pouvez pas pousser contre le mur arrière sans réagir contre quelque chose d’autre, et que quelque chose d’autre fait partie du même corps solide (ou le sera quand il heurtera le mur avant). Somme de toutes les forces: zéro.

Dans les deux cas, les forces nettes restent au même endroit – le barycentre du système.

 

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