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il y a 1 minute, Sethenès a dit :

OK mais ... une chose à la fois. Commençons d'abord par le vélo à l'équilibre et qui ne tourne pas.

Si tu bloques la direction d'un vélo ("ne tourne pas") je te souhaite bonne chance pour faire plus de 2/3 mètres sans tomber :)

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Il y a maldonne sur un point.

1) tu dis qu'il n'y a pas d'effet gyroscopique.

2) tu utilises comme preuve le cas d'un vélo à 4 roues ou les effets gyroscopiques seraient annulés

3) je t'explique que dans ce cas l'effet est au contraire double

4) tu me rétorques que l'effet gyroscopique est orienté

5) je prétends le contraire avec une preuve, celle que le vélo serait déporté

6) tu me dis que l'effet gyroscopique n'a aucun effet.

Où est la logique ?

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il y a 9 minutes, Sethenès a dit :

Il y a maldonne sur un point.

1) tu dis qu'il n'y a pas d'effet gyroscopique.

2) tu utilises comme preuve le cas d'un vélo à 4 roues ou les effets gyroscopiques seraient annulés

3) je t'explique que dans ce cas l'effet est au contraire double

4) tu me rétorques que l'effet gyroscopique est orienté

5) je prétends le contraire avec une preuve, celle que le vélo serait déporté

6) tu me dis que l'effet gyroscopique n'a aucun effet.

Où est la logique ?

La logique est que je pense que tu devrais ouvrir un cours de mécanique pour savoir précisément comment apparait un "effet gyroscopique" :)

Et je maintiens avec une certitude de 100% le point 4) ... EDIT : ce que j'ai écrit plus exactement c'est que la FORCE qui explique l'effet gyroscopique est orientée (comme toutes les forces d'ailleurs) et que la direction dépend du sens de rotation.

Edited by pehache
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il y a 18 minutes, pehache a dit :

La logique est que je pense que tu devrais ouvrir un cours de mécanique pour savoir précisément comment apparait un "effet gyroscopique" :)

Et je maintiens avec une certitude de 100% le point 4) ... EDIT : ce que j'ai écrit plus exactement c'est que la FORCE qui explique l'effet gyroscopique est orientée (comme toutes les forces d'ailleurs) et que la direction dépend du sens de rotation.

OK et alors si je prends deux toupies identiques et que je fais tourner l'une dans un sens et l'autre dans l'autre sens, quelle est la différence de l'effet ?

Je peux t'assurer que si tu fais cette expérience avec une force orientée (comme celle de Laplace par exemple qui dévie la trajectoire d'une particule en mouvement dans un champ magnétique), l'effet va être nettement perceptible lors de l'expérience.

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il y a 24 minutes, Sethenès a dit :

OK et alors si je prends deux toupies identiques et que je fais tourner l'une dans un sens et l'autre dans l'autre sens, quelle est la différence de l'effet ?

Une des deux toupies va avoir un mouvement de précession (*) dans le sens des aiguilles d'une montre, et l'autre dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

(*) mouvement imperceptible quand la toupie tourne très vite, et qu'on commence à voir quand elle ralentit

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il y a 2 minutes, pehache a dit :

Une des deux toupies va avoir un mouvement de précession (*) dans le sens des aiguilles d'une montre, et l'autre dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

(*) mouvement imperceptible quand la toupie tourne très vite, et qu'on commence à voir quand elle ralentit

C'est exact. Mais ici on se place justement dans le cas où le mouvement est imperceptible, celui où la toupie est à l'horizontal (et le vélo vertical).

La réponse arrive. Elle est un peu longue.

Edited by Sethenès
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il y a 2 minutes, Sethenès a dit :

Mais ici on se place justement dans le cas où le mouvement est imperceptible, celui où la toupie est à l'horizontal (et le vélo vertical).

Vu que tu n'es pas décidé à chercher par toi-même...

Vélo normal qui roule... Mettons qu'il commence à basculer à droite : l'axe de rotation de la roue AV bascule à droite, ce qui crée un couple qui fait tourner la roue vers la droite. On a longtemps pensé que c'était ça qui assurait la stabilité (car virage à droite donc force centripète qui redresse le vélo). Maintenant mets une deuxième roue contrarotative, qui partage l'axe de direction de la roue normale : le basculement vers la droite induit un couple qui cette fois-ci fait tourner la roue vers la gauche. La somme des deux couples est nulle, donc l'ensemble n'a plus du tout tendance à tourner quand le vélo bascule. Malgré tout, ce vélo se révèle en pratique tout aussi stable que le vélo normal.

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Je vais tenter d'expliquer l'effet gyroscopique. On décidera après s'il a un rôle dans l'équilibre du vélo ou pas.

L'effet gyroscopique, celui qui fait que les toupies tiennent à l'horizontal est basé au fond sur la 1ère loi de Newton : tout mobile qui ne subit pas de force poursuit sa course en ligne droite.

Si on imagine une roue ou une toupie en rotation que se passe-t-il ?

Chaque élément de masse de la roue en mouvement cherche à continuer sa route en ligne droite (un peu comme la pierre lancée à l'aide d'une fronde, une fois qu'on lâche une des deux courroies de la nacelle, la pierre file en ligne droite).

Or dans la fronde ce qui empêche la pierre d'aller en ligne droite avant le lancé, ce sont les courroies, courroies qui agissent exactement comme les rayons d'une roue (ou le bois au centre de la toupie). 

La pierre a chaque instant souhaite poursuivre sa route en ligne droite mais à chaque instant, la force de traction appliqué sur la courroie par le lanceur empêche la pierre de poursuivre sa trajectoire rectiligne. Cette force appliqué par le lanceur est la force centripède.

En réaction, la pierre ressent une force centrifuge (elle aimerait bien aller tout droit mais elle ne peut point). Si on veut s'en convaincre il suffit de s'imagine sur un manège d'enfant huilé et avec des chaussures qui n'adhèrent pas. On va droit (= en ligne droite) dans le décor. Preuve que la force centrifuge n'existe que parce qu'il y a une force centripède (= qui s'applique sur un moulin qui ne glisse pas et où les chaussures adhèrent).

C'est donc cette force de réaction, la force centrifuge que ressent la pierre jusqu'au moment du lâché. A ce moment là, il n'y a plus aucune force radiale (la centripède disparait puisqu'on a lâché la courroie et du coup la force de réaction centrifuge disparait aussi) et le mobile file en ligne droite.

Or ça, dans une roue, une toupie, un gyroscope, un disque dur, c'est impossible puisque la structure (rayon ou matière) est suffisante. Chaque élément de la roue est en quelque sorte une pierre reliée au moyeu par l'intermédiaire des rayons. Et tout ces éléments ressentent cette force centrifuge.

Lorsque celle-ci est suffisante, la toupie se redresse et tient en équilibre dans le plan de rotation. Si cette toupie est montée dans un cadre mobile, la particularité c'est qu'elle va se maintenir dans ce plan de rotation quel que soit le mouvement imprimé au cadre.

Pour "mesurer" cela, il y a une notion physique : le moment angulaire, qui est bien un vecteur mais ... qui n'est pas une force (sinon on parlerait de force angulaire). Dans l'expérience suivante, le moment angulaire est conservé. L'expérience est particulière car en raison de la symétrie de l'objet, le moment angulaire est nul ... et le reste (en tout cas tant qu'ils n'ajoutent pas la petite masse supplémentaire sur l'axe).

Vidéo 1 : https://www.youtube.com/watch?v=Wp2TMG2zSMQ 

Etapes clés de la vidéo : mouvement libre avec le disque à l'arrêt, moment d'inertie nul, moment angulaire nul (puisque I vaut 0), précession induite.

 

Pourquoi ce moment d'inertie est nul ? En raison de la symétrie de la distribution des masses ... tiens, tiens, comme dans le cas d'une roue ou d'une toupie (puisqu'on ne veut surtout pas de précession !).

Et la conservation du moment angulaire est l'une des grandes lois de la physique à mettre exactement au même niveau que la fameuse conservation de l'énergie ou de la quantité de mouvement.

Note : l'effet gyroscopique s'observe aussi dans le vide (comme les autres expériences basées sur les lois de conservation d'ailleurs)

Alors qu'on soit clair, je ne prétends pas que l'effet gyroscopique est ce qui fait tenir le vélo en équilibre. Mais ... 

1) Les seules forces centrifuges et centripètes sont radiales. Il n'y a aucune force transversale, bien qu'il y ait un moment transversal mais on fait tout pour qu'il soit nul

2) la rotation dans un sens ou dans un autre ne va occasionner qu'un moment de sens opposé. Mais comme le moment est souhaité nul et que 0 = -0 ... osef !

Et voici une très belle vidéo (à lancer sur cette page) où tu verras qu'au début, malgré que la roue tourne dans un sens, l'expérimentateur ne se déplace pas. Elle pourrait tourner dans l'autre sens qu'il ne se déplacerait pas plus ...

Par contre, si elle tournait dans l'autre sens ... lui aussi ...

Alors d'où vient la force qui fait que l'expérimentateur tourne ?

https://fr.wikipedia.org/wiki/Conservation_du_moment_cinétique 

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Il y a une erreur dans le raisonnement, c'est que I ne vaut pas 0. Car c'est l'intégrale de m.r^2 , grandeur qui ne peut être que positive. D'ailleurs on a la valeur de I un peu plus loin dans la vidéo.

Je vais corriger. Ce qui est donc faux, c'est que L vaut 0. Par contre pour ce qui est du reste, de la conservation, ça c'est vrai (dL/dt = 0, > L est constante).

Edited by Sethenès
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il y a une heure, pehache a dit :

Vu que tu n'es pas décidé à chercher par toi-même...

Vélo normal qui roule... Mettons qu'il commence à basculer à droite : l'axe de rotation de la roue AV bascule à droite, ce qui crée un couple qui fait tourner la roue vers la droite. On a longtemps pensé que c'était ça qui assurait la stabilité (car virage à droite donc force centripète qui redresse le vélo). Maintenant mets une deuxième roue contrarotative, qui partage l'axe de direction de la roue normale : le basculement vers la droite induit un couple qui cette fois-ci fait tourner la roue vers la gauche. La somme des deux couples est nulle, donc l'ensemble n'a plus du tout tendance à tourner quand le vélo bascule. Malgré tout, ce vélo se révèle en pratique tout aussi stable que le vélo normal.

OK, une question. Est-ce que la force nécessaire pour faire pivoter le guidon d'un angle (sans pencher le poids de son corps bien sûr) est la même à 40 km/h ou à 80 km/h ?

Ben j'ai trouvé la réponse tout seul, je cite

"

A partir d’environ 35 km/h (vitesse variable en fonction de la taille et de la masse de la roue avant), l’effet gyroscopique devient tellement important qu’une nouvelle étape est franchie : la roue avant restera fixe sur son axe horizontal, elle ne peut plus pivoter.
Dans la mesure où elle est reliée au guidon par la fourche, le guidon ne pourra alors plus être braqué, il ne peut plus tourner.

Si le conducteur essaie de tourner le guidon, celui-ci va légèrement se braquer, puis sous l’effet de la résistance (la précession) de l’effet gyroscopique, revenir en place, bien droit.

Conséquence matérielle simple à retenir : au-delà de 35 km/h, le guidon d’une moto ne peut plus tourner.

"

Source : https://moto-securite.fr/contrebraquage/

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Il y a 2 heures, pehache a dit :

Vu que tu n'es pas décidé à chercher par toi-même...

Vélo normal qui roule... Mettons qu'il commence à basculer à droite : l'axe de rotation de la roue AV bascule à droite, ce qui crée un couple qui fait tourner la roue vers la droite. On a longtemps pensé que c'était ça qui assurait la stabilité (car virage à droite donc force centripète qui redresse le vélo). Maintenant mets une deuxième roue contrarotative, qui partage l'axe de direction de la roue normale : le basculement vers la droite induit un couple qui cette fois-ci fait tourner la roue vers la gauche. La somme des deux couples est nulle, donc l'ensemble n'a plus du tout tendance à tourner quand le vélo bascule. Malgré tout, ce vélo se révèle en pratique tout aussi stable que le vélo normal.

Je repars à nouveau de cette discussion.

Tu évoques la force centripète. C'est donc qu'il y a un mouvement circulaire et forcément un centre à ce cercle. Puisque la moto est en mouvement, convenons d'un instant, l'instant initial. A ce moment là, où se situe ce centre ? Même question dans le cas où contrairement à l'exemple, le virage est vers la gauche.

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J'ai posé la question sur un forum de physique et ... j'avais tort.

La réponse ici en vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=vGun5athdfg 

La discussion (toujours en cours) mais intéressante malgré tout : https://forums.futura-sciences.com/physique/902329-toupies-opposition.html 

Donc l'erreur que j'ai commise est la suivante. I est bien toujours positif. Le moment n'est donc pas nul.

Dans le cas où les deux roues tournent dans le même sens, les moment s'additionnent (L = I.(+w) + I.(+w) = 2.I.w). L'effet gyroscopique provient bien de la conservation de ce moment. Si dL/dt = 0 (comme dans la 1ère vidéo) alors il y a bien conservation. 

Dans le cas où les roues tournent en sens contraire, le moment total s'annule (L = I.(+w) + I.(-w) = 0). Il est conservé mais est nul. L'effet gyroscopique est proportionnel à ce moment. S'il est nul ... pas d'effet.

Comme quoi ... on en apprend tous les jours.

Ceci dit, n'hésite(z) pas à répondre aux autres questions que j'ai posées.

 

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Content je suis.
Deux ans après sa "mort", mon PC fixe est ressuscité.
Je ne sais pas ce qui s'est passé. Mais il fonctionne de nouveau après tout ce temps et les nombreuses heures d'essais de réparation que j'ai passé dessus il y a déjà longtemps.
Je l'ai rebranché à tout hasard ce soir et le bios s'est débloqué...

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A mon avis ta trottinette n'est pas homologuée malgré les dires du fabriquant. Est-elle vendue en magasin sérieux ayant pignon sur rue (Darty, Fnac, etc?), si la réponse est non alors je te souhaite de ne renverser personne car tu devrais payer tout dégât de ta poche.

Ensuite concernant la stabilité merdique de ces engins elle est aussi liée à trois choses (je n'ai pas tout lue mais je ne l'ai pas vu mentionné dans les autres posts):

Le poids de la trottinette est très faible devant le poids total en roulement, il est donc très difficile de faire un évitement. En moto il est "facile" de faire un évitement car on peut utiliser le poids de la moto pour braquer rapidement et contre-braquer pour se décaler d'un mètre: le poids du pilote n'interfère pas trop et "suit" la direction de l'engin. Avec une trotinette c'est impossible, vous serez projeté vers l'avant.

La taille des roues et la largeur du guidon créent une instabilité énorme, même sur un revêtement parfait la moindre erreur d'angle sur le guidon est amplifiée.

La capacité de freinage est très limitée car la distance entre les deux roues est faible. Le centre de gravité est plus haut dans le triangle (roue avant, roue arrière, centre de gravité) que sur un vélo, la puissance de freinage ne peut donc pas être trop forte sous peine de basculement avant. En gros il est beaucoup plus facile de faire un soleil sur une trotinette que sur un vélo à cause du transert de masse (la masse n'étant pas aussi bien fixée que sur un vélo le phénomène est encore pire...).

Ces trottinettes sont en plus des aberrations écologiques..

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En effet :

  • "Pour pouvoir circuler sur la voie publique votre engin doit être bridé à 25 km/h"
  • "Sanctions applicables depuis le 25/10/2019 : [...] Si vous roulez avec un engin dont la vitesse maximale par construction est supérieure à 25 km/h : 1 500 euros d’amende (5ème classe)."

https://www.ecologie.gouv.fr/trottinettes-electriques-et-edpm-reglementation-en-vigueur

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En même temps c'est logique, un bouton ce n'est pas une bride et ça serait trop facile, la preuve tu l'as déjà utilisé non bridée. 

Le problème c'est que même si tu respectes les 25km/h en restant en mode 1, ton engin est non réglementaire donc on pourra te poursuivre en cas de sinistre. A ta place je me renseignerais car c'est un gros risque quand même et les assureurs vont se retourner contre toi au moindre pépin.

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D'après le lien que j'ai donné, c'est à l'utilisateur de demander au vendeur/fabricant de brider la trottinette à 25km/h !

En fait il y a une énorme zone grise entre 25 km/h et 45 km/h

Si la trottinette peut aller au-delà de 45 km/h ça devient une "trottinette de route", dont l'homologation en tant que telle par le fabricant est obligatoire. Ces trottinettes n'ont pas le droit d'emprunter les pistes cyclabes et doivent rouler... sur route. Si une trottinette qui peut aller à plus de 45 km/h est vendue sans homologation c'est le vendeur qui est responsable.

Une trottinette qui ne peut pas aller à plus de 45 km/h peut être vendue librement sans homologation, MAIS elle ne peut être utilisée sur le domaine public que si elle est bridée à 25 km/h. La responsabilité est entièrement reportée sur l'utilisateur.

Il y a une grosse hypocrisie dans tout ça, car dans la pratique que ce soit les vélos ou les trottinettes électriques, beaucoup sont vendus non bridés ou sont extrêmement faciles à débrider.

Edited by pehache
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Pas chez les grandes marques. Les vélos qui montent à 45 sont en gamme speed bike avec feux stop, freins inversés, rétroviseur et il faut une assurance et casque obligatoire. En gros au delà de 25 c’est la même législation que pour un scooter. En cas de contrôle c’est saisi plus grosse amende. 
 

Et c’est une catastrophe écologique car 90% des trajets effectués avec ces engins peuvent se faire à pied et le reste à vélo. 

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Pour les vélos la règlementation a l'air moins ambigüe que pour les trottinettes.

Il y a 22 heures, wKns a dit :

Et c’est une catastrophe écologique car 90% des trajets effectués avec ces engins peuvent se faire à pied et le reste à vélo. 

Oui.

Disons que quand ça remplace un trajet en voiture c'est positif.

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il y a 5 minutes, pehache a dit :

Disons que quand ça remplace un trajet en voiture c'est positif.

Vu le poids qu'il faut descendre de chez moi pour l'utiliser, je ne l'a sort pas pour faire 200m oui.
Donc ça remplace souvent des trajets de plusieurs kilomètres en voiture. :)
Et c'est dans ce but là que je l'ai acheté, c'est aussi pour ça que j'ai choisis une trottinette avec pas mal d'autonomie.

Edited by LolYangccool
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