Sur le principe fondamental de la dynamique
Alexandre Watzky  1@  
1 : Laboratoire de Modélisation et Simulation Multi Echelle  (MSME)  -  Site web
Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEMLV), CNRS : UMR8208, Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne (UPEC)
Université Paris-Est Créteil Fac. S&T, 61 av. du Gal. de Gaulle, 94010 CRETEIL -  France

Ce travail vise à reconstruire, avec des outils simples, le principe fondamental de la dynamique (PFD) de Newton avec une formulation prêtant moins le flanc à la critique et en y identifiant précisément les axiomes. Il se situe dans le cadre de la Mécanique dite classique (ou newtonienne) et renvoie notamment aux reflexions de Mach, Poincaré et Noll.

Si ce sujet a déjà largement été discuté et de multiples alternatives proposées, il s'agit ici non pas de mettre en cause les résultats de Newton mais de montrer qu'une fois définis ses ingrédients et moyennant quelques hypothèses a priori "raisonnables", la relation fondamentale de la dynamique (RFD) s'impose naturellement, et que le principe des actions réciproques se réduit à un théorème.

L'exercice est difficile puisqu'on connaît le résultat et qu'il suppose d'oublier les idées reçues, et en particulier la RFD généralement admise.

On montre qu'une fois définie la masse comme mesure de la quantité de matière et une force comme une action extérieure objective susceptible de modifier la cinématique, à tout problème de Mécanique on peut associer un référentiel attaché au centre de masse du Monde connu dans lequel la RFD s'écrit sous sa forme habituelle, et la relativité galiléenne automatiquement vérifiée.

Finalement, la formulation de Newton du PFD se révèlera pratiquement la plus économique malgré les concepts qu'il sous-entend et que ce travail aura permis de mettre en évidence. Ce dernier aspect ne se revendique pas original, mais le point de vue et la construction elle-même, bien qu'empruntant aux uns et aux autres, peut l'être.


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