1. Ensemble auquel doivent appartenir les éléments, les solutions d’un problème posé. 2. Ensemble général dont on étudie les sous-ensembles.
Un référentiel est un ensemble de repères qui permettent de décrire un mouvement. En d’autres termes, c’est un cadre de référence qui sert à mesurer la position, la vitesse et l’accélération d’un objet en mouvement. Pour définir un référentiel, il faut donc choisir un ensemble de repères fixes et immobiles par rapport auxquels on va mesurer les grandeurs cinématiques.
Le référentiel est l’ensemble de repères choisi pour décrire un mouvement alors que le repère est un point fixe choisi à l’intérieur du référentiel. Autrement dit, le repère est un point de départ pour mesurer la position, la vitesse et l’accélération d’un objet en mouvement dans un référentiel donné.
Le choix du référentiel dépend généralement de la situation physique étudiée. Il faut choisir un référentiel qui permet de décrire le mouvement de manière la plus simple possible. Par exemple, si on étudie un mouvement de chute libre, le référentiel le plus approprié serait celui de la Terre qui est considéré comme immobile.
Il est indispensable de définir un référentiel pour décrire un mouvement car la position, la vitesse et l’accélération d’un objet en mouvement ne peuvent pas être mesurées de manière absolue. Elles ne peuvent être mesurées que par rapport à un cadre de référence ou à un système de coordonnées. Le choix du référentiel est donc essentiel pour obtenir des mesures précises et cohérentes.
Il existe 3 types de référentiels : le référentiel galiléen, le référentiel terrestre et le référentiel géocentrique. Le référentiel galiléen est un référentiel dans lequel les lois de la physique sont les mêmes pour tous les observateurs en mouvement uniforme. Le référentiel terrestre est le référentiel lié à la surface de la Terre et le référentiel géocentrique est le référentiel lié au centre de la Terre.
Le référentiel d’étude dépend de la situation physique étudiée. Par exemple, si on étudie le mouvement d’un avion en vol, le référentiel d’étude sera le référentiel géocentrique. Si on étudie le mouvement d’un objet sur une table, le référentiel d’étude sera le référentiel terrestre. Il est donc important de bien choisir le référentiel d’étude pour obtenir des résultats précis et cohérents.
Le référentiel d’un avion est un système de coordonnées qui permet de décrire le mouvement de l’avion dans l’espace. Il peut être fixe ou mobile, en fonction de l’usage et des besoins de l’analyse de mouvement. Le référentiel le plus communément utilisé pour décrire le mouvement d’un avion est le référentiel terrestre.
Les référentiels Galiléens sont des référentiels inertiels, c’est-à-dire des référentiels dans lesquels les lois de la physique sont les mêmes dans toutes les directions et ne dépendent pas du mouvement uniforme de ce référentiel. Il y a donc une infinité de référentiels Galiléens en mouvement rectiligne uniforme les uns par rapport aux autres.
Le référentiel terrestre est défini par rapport à la surface de la Terre tandis que le référentiel géocentrique est défini par rapport au centre de la Terre. La principale différence entre les deux référentiels est que le référentiel géocentrique est invariant par rapport aux mouvements de rotation de la Terre, tandis que le référentiel terrestre est en rotation constante avec la Terre.