3ème loi de Newton

[ptrem]

Deux objet agissant l'un sur l'autre accélèrent dans des directions opposées.
or:
Prenons le cas de deux particules chargées ( positivement ) de charges respectives Q1 et Q2, se déplaçant avec une vitesse V1 et V2 avec sur des trajectoires convergentes et perpendiculaires. La position initiale de Q1 est déphasée de telle sorte que Q1 ne rentre pas en collision avec Q2 mais passe derrière celle-ci.
Regardez attentivement l'animation ci-dessus. On constate qu'il n'y a pas de champ magnétique le long de la trajectoire de la particule Q1. Observons ce qui se produit lorsque la particule Q1 arrive à proximité de la particule Q2 ( dernière étape de l'animation ) :

Il n'y a pas de champ magnétique dans l'axe de Q1, alors Q2 n'est soumise qu'à la force électrostatique de Coulomb produite par le champ électrique de Q1,

Par contre, Q1 est sous l'influence du champ magnétique produit par Q2. Il y a dans ce cas 2 forces en présence : la force électrostatique produite par le champ électrique de Q2 et la force magnétique de Lorentz produite par son propre déplacement dans le champ magnétique de Q2.

Les forces électriques de Coulomb sont égales et opposées, elles vérifient le 3ieme principe de Newton, par contre il n'y a qu'une force magnétique de Lorentz sur Q1 et aucune force magnétique sur Q2.

Nous avons ici, une Force d'ACTION SANS Force de REACTION... Dans ce cas, le 3ieme principe de Newton n'est pas vérifié ici.

Le centre de masse des particules Q1 et Q2 accélère dans une direction préférentielle sans qu'il n'y ait aucune force externe sur le système...

Note : Pour être en accord avec le 3ieme principe de Newton, il serait nécessaire de prendre en compte les moments des champs magnétique et électrique.

Documents de référence :

"Le cours de Physique de Richard Feynman" - Electromagnetisme 2 - Collection InterEditions

La Physique en MP - PC 1re Année - Volume 3 - Electricité ( électromagnétisme ) par Pierre Alais et Michel Hulin - Librairie Armand Colin.
...............
ma question est:
existe-il une machine auto-propulsée fabriquée par l'homme qui ne vérifie pas la 3ème loi de Newton"action/réaction"
Car il a été écrit que le "Lifter" fonctionnant dans le vide, subit une force résiduelle de quelques milli newtons,et donc quelle est la force de réaction? ?
bonne journée ptrem

[elephant]

Je vois que tu as de bonnes lectures, mais où veux tu en venir ?
N'oublions pas quand même que quand on entre dans la physique des particules, on quitte le champs d'application de la physique newtonienne, qui reste grosso modo de la "bonne vieille mécanique"

[Remundo]

Salut tout le monde,

Je ne trouve pas l'animation ?

Par ailleurs, les forces électriques vérifient le principe des actions réciproques... Elles sont parfaitement intégrées à la physique classique. Les forces magnétiques aussi a priori.

A partir de là, 2 particules isolées et en interaction sont bien forcées d'accélérer dans des directions opposée.

Je dis bien accélérer, car le vecteur tangent à la vitesse (l'accélération) n'est pas le vecteur tangent à la trajectoire (la vitesse)...

@+

[ptrem]

Salut tout le monde,

Je ne trouve pas l'animation ?
..........
voici le lien
http://lifters.online.fr/lifters/lorentz/indexfr.htm
Par ailleurs, les forces électriques vérifient le principe des actions réciproques... Elles sont parfaitement intégrées à la physique classique. Les forces magnétiques aussi a priori.

A partir de là, 2 particules isolées et en interaction sont bien forcées d'accélérer dans des directions opposée.

Je dis bien accélérer, car le vecteur tangent à la vitesse (l'accélération) n'est pas le vecteur tangent à la trajectoire (la vitesse)...

@+

[Remundo]

Une petite intuition...

En mécanique classique, on ne tient pas compte des terme de correction du champ magnétique, de l'ordre de (v/c)^2 qui apparaissent en relativité restreinte.

C'est de là que doit venir la micro-différence... et "l'absence de réaction = à l'action". Car j'imagine que tu ne corriges pas le champ magnétique dans ton raisonnement.

Je peux te dire quand même que ton affaire, si tu veux en faire un moteur, ne marche pas... Même s'il y a un truc à exploiter, il vaut la force x (v/c)^2. Soit en ordre de grandeur, un facteur de 10^(-17) x v² .

à vitesses usuelles (40 m/s = 130 km/h), c'est rien du tout...

A mon avis, en relativité restreinte, cette contradiction doit disparaître et les forces magnétiques vérifient parfaitement le principe des actions réciproques.

A creuser donc pour qui aime le jus de cerveau

[Hydraxon]

Je ne crois pas qu'il y avait des contradictions dans les lois de Newton appliquées à l'électromagnétisme sans la RR. Et puis ce n'est pas vraiment de la physique des particules car ici, on traite des particules comme si c'était des billes. D'ailleurs Vous pouvez relire son texte en remplaçant mentalement les particules par des billes chargées, assez lentes et lourdes pour être dans une situation de physique newtonienne.

Par contre, si les vitesses ne sont pas relativistes, la propagation du champ magnétique est en comparaison instantannée, et donc le champ magnétique produit par la particule retardataire s'applique aussi bien à l'autre.

Et puis n'oublions pas que la 3e loi est une loi de conservation de la résultante ou du cinétique. L'un et l'autre, bien sûr. On ne la viole pas comme ça.

[tagor]

Une petite intuition...

En mécanique classique, on ne tient pas compte des terme de correction du champ magnétique, de l'ordre de (v/c)^2 qui apparaissent en relativité restreinte.

dans le cas du lifter la force résulte d'une disymétrie de forme
ce n'est pas un calcul relativiste qui rendra compte de cela ...

par contre à l'échelle microscopique on peut peut etre faire
intervenir les forces de casimir , qui dans ce cas , ferait apparaitre
une cavité d'un coté du lifter ? mais cet effet casimir est il
parfaitement documenté ?
pour l'instant personne n'a avancé de théorie sur le lifter dans le vide , quelqu'un veut il se lancer ?

[Remundo]

J'ai fait un petit bout de calcul en mécanique Newtonienne et électrostatique/magnétostatique.

Effectivement, il reste une force résiduelle.

Je trouve, sous réserve d'une petite erreur de calcul....

Frésiduelle = u12 vect ( C1 vect C2) x µ0/4/Pi/(P1P2)²

où
- u12 est un vecteur unitaire dirigé de 1 vers 2:
- C1,C2 = Q1V1, Q2V2
- vect = produit vectoriel
- P1P2 distance entre les 2 particules

Elle est proportionnelle à Q1 Q2 v1 v2 µ0/4/Pi / (P1P2)^2

ordre de grandeur:
Q1Q2 =10^(-38 ) Coulomb²

µ0/4Pi = 10^(-7)

v1 v2 = 10^6 (m/s)² (en prenant 1000 m/s)

1/ (P1P2)^2 = 10^(-18 ) /m² (en prenant 1 nm de distance)

Bilan: 10^(-38-7+6+18 )= 10^(-21) Newton

Vous voyez. Même une mouche rigolerait

A plus haute vitesse (à partir de 30 000 km/s), il faut appliquer le PFD en cinématique relativiste et les transfo de champ relativiste...

Et même en restant en méca newtonnienne, il faudrait affiner en tenant compte du temps de propagation du champ... (les potentiels retardés... en (t-r/c)... qui n'en veut

[Remundo]

Salut Tagor !

ça faisait longtemps

par contre à l'échelle microscopique on peut peut etre faire
intervenir les forces de casimir , qui dans ce cas , ferait apparaitre
une cavité d'un coté du lifter ? mais cet effet casimir est il
parfaitement documenté ?
pour l'instant personne n'a avancé de théorie sur le lifter dans le vide , quelqu'un veut il se lancer ?

Je doute que l'effet Casimir s'applique sur des particules ponctuelles. C'est plutôt entre des plans hyper rapprochés (moins que la longueur d'onde des photons). Par ailleurs, il requiert la théorie de l'électrodynamique quantique, qui fait la synthèse entre les équations de Maxwell, la cinématique relativiste et la physique quantique. C'est Richard Feynmann je crois qui a mis tout ça sur pied bien d'aplomb... Chapeau l'artiste

Un très joli domaine dans lequel je suis très loin d'être spécialiste...je l'avoue modestement.

Tiens, ça me fait voir que le lien de ce forum pointe sur une publication de Naudin, une vraie pointure, pas du tout sulfureux comme gars

Je crois qu'en ce moment, il est employé par l'armée là où il est vraiment bon, à savoir l'aéromodélisme, pour des drones militaires et de surveillance.

[Hydraxon]

Je crois avoir trouvé la force manquante. Déplacer une particule chargée dans un champ magnétique crée une tension. Et cette tension exerce une force électrique sur les particules chargées.