Chute de tuile

De la mécanique au nucléaire, nos physiciens sont à l'écoute
ibanez
Messages: 1
Enregistré le: 25 Nov 2013, 14:59

Chute de tuile

par ibanez » 25 Nov 2013, 16:29

Bonjour,
Imaginons un objet tel une tuile plate en béton.
Dimensions Long:42 cm larg:33 cm Ep:4 cm Poids: 4.2 kg
On lâche cette tuile d'une hauteur de 6 mètres sans lui donner de l'élan ni d'effet.
La vitesse du vent est de 0 km/h
Quel est son poids arrivée au sol ?
Merci de me donner un coup de pouce et passez une bonne fin de journée...

Image



Black Jack

par Black Jack » 25 Nov 2013, 17:46

Ta question n'a pas vraiment de sens.
Si la masse de la tuile est de 4,2 kg, son poids est environ 42 N, ou bien 42 kgf (kilogrammeforce) qui est une unité non employée par les physiciens.
Et cela ne change pas que la tuile chute ou non. (pour autant qu'elle reste à proximité immédiate de la surface de la Terre.

Je sais qu'on parle, par exemple, parfois "du poids d'une personne lors d'une collision de voiture" ou chose du genre.
C'est une phrase non physiquement correcte, mais qui est dite dans le sens suivant :

Supposons que la voiture entre dans un mur à la vitesse de 15 m/s et s'arrète en 50 cm (en se déformant sur le mur).
Une personne retenue par sa ceinture, dans la voiture subit donc une décélération telle que la vitesse passe de 15 m/s à 0m/s sur 50 cm.
Ceci correspond à une durée de ralentissement de 0,067 s environ.
La décélération moyenne est donc de 15/0,067 = 225 m/s², soit donc environ 23 fois l'accélération de la pesanteur.
Tout se passe comme si la personne subissait une force (en horizontal ici) dont l'amplitude serait égale à celle de 23 fois le poids de la personne. Ce n'est pas "correct" mais fait comprendre l'intensité de l'effort à laquelle elle est soumise.

La personne ne change pas de poids en cours de freinage de la voiture par le mur, mais elle subit en horizontal une force de 23 fois son poids.
Et on dit parfois, en raccourci (presque toujours mal compris de la plupart), que lors du freinage, la personne pèse 23 fois son poids.

On peut faire un même "raccourci" pour la chute de la tuile... mais c'est bien difficile.
Il faudrait savoir sur quelle distance elle ralentit en arrivant au sol avant de se briser..., le résultat serait évidemment très alléatoire. Si elle tombee dans de l'nerbe haute, ou sur une meule de foin ou sur du beton ou ... le résultat sera tout à fait différent.

De toutes manières, si la tuile tombe sur quelqu'un ... elle peut parfaitement l'occire.

Il vaudrait mieux parler ici d'énergie cinétique de la tuile (Ec = 4,2 * 10 * 6 = 253 Joules) qui doivent être "dissipés" en chaleur, en déformation de la tuile et en déformation du machin sur laquelle elle tombe.

:zen:

 

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