Mouvement et interactions

Dans ce cours, les profs de physique-chimie Pascale et Guillaume s'interrogent sur l'immobilité d'un artiste de rue. Il n’est pas immobile, forcément, puisqu’il est entrainé par la Terre ! Si on dit que la Terre tourne autour du Soleil, n’oublions pas que la Terre tourne aussi sur elle-même. 1 100 km/h, c’est en fait l’ordre de grandeur de la valeur de la vitesse d’un objet situé à la surface de la Terre.

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Calculer la vitesse

Pour calculer la valeur de la vitesse, on utilise la relation v = d/t, où d est la distance parcourue pendant une durée t.

• v : vitesse moyenne (en km/h)
• d : distance parcourue (en km)
• t : durée pour parcourir cette distance (en h)

Pour calculer la vitesse de révolution de la Terre autour du Soleil, il faut donc connaître le temps t mis par la Terre pour effectuer sa révolution autour du Soleil et la distance parcourue en faisant un tour du Soleil.
On se souvient que la Terre met un an pour effectuer sa révolution autour du Soleil. On peut écrire t = 1 an.

La distance parcourue, c’est un peu plus difficile.

On rappelle qu’en mathématiques, on calcule le périmètre d’un cercle en utilisant la relation suivante : d = Périmètre du cercle = 2π x R.
Or, on sait que la Terre est située à environ 150 millions de km du Soleil, donc R = 150 000 000 km. Donc d = 2π x 150 000 000 km
Faisons le calcul en remplaçant chaque grandeur par sa valeur : v = d/t = (2π x 150 000 000 km)/ 1 an.
Là, on va obtenir une vitesse en km/an, ce qui n’est pas très pratique pour comparer avec la valeur qui nous intéresse (environ 1000 km/h).
v = d/t = (2π x 150 000 000 km) / 1 an = (2π x 150 000 000 km)/365,25 jours = (2π x 150 000 000 km) / 365,25 x 1 jour = (2π x 150 000 000 km) / (365,25 x 24h) = 107 515 km/h

Comment décrire le mouvement d’un objet, ou son absence de mouvement ?

Dans ce cas précis, que pourrait-on faire pour décrire de manière plus explicite l’absence de mouvement de cet artiste de rue ? On pourrait dire qu’il est immobile sur Terre… Mais que si je l’observais depuis le Soleil par exemple, je le verrais en mouvement.

On voit donc qu’on est obligé de préciser, à chaque fois, un repère, une référence. Compte-tenu de ces premières réflexions, on pense qu’il faut décrire le mouvement d’un objet par rapport à un objet de référence car la description du mouvement d’un objet dépend de cet objet de référence.

► Par rapport au conducteur de la voiture, choisi comme « objet » de référence, classons les personnages et objets de la liste précédente.

► Par rapport à la caméra :

► Par rapport au conducteur de la voiture