Cinématique à 2 dimensions

[pascal16]

La balle est légère et on ne peut pas négliger les frottements avec l'air, il faut utiliser un modèle.

[Black Jack]

Bonjour,

Je présume que l'exercice est à traiter hors frottement ou plus exactement en négligeant les effets des frottements.
Mais cela devrait être précisé dans l'énoncé ... et il faudrait dans ce cas que ce soit plausible (donc que le résultat obtenu ne soit pas trop loin de la réalité)

En secondaire (et même souvent en supérieur), l'étudiant n'est pas capable d'évaluer le bien fondé ou non de ce qui peut être négligé (sans devenir idiot)pour l'étude demandée.

C'est alors le rôle du prof de savoir si on peut ou non négliger les phénomènes sans que cela n'influence trop les résultats obtenus par rapport à la réalité.
*****
Estimation de Force de frottements aérodynamiques : F = 1/2.Rho(air)*Cx*S*v²

F = 1/2.Rho(air)*Cx*S*v² = 1/2 * 1,3 * 0,4 * Pi * (0,065/2)² * v² = 8,6.10^-4 * v²

Sauf erreur de ma part (pas vérifié), avec une boule de tennis "normale" (m = 57 g et diamètre = 6,4 cm) dans les conditions de lancer de l'énoncé, les 2 trajectoires de la balle, l'une sans frottement et l'autre en incluant les frottements aérodynamiques (sans effet dans la balle) sont celles-ci :



Tout dépend de la précision attendue dans les résultats, à première vue, négliger les frottements dans le cas de l'exercice ne modifie pas "catastrophiquement" les résultats ... et pourrait donc être acceptable.

Il n'empêche que l'énoncé devrait mentionner "avec les effets des frottements négligés".

[pascal16]

il faut que la balle touche le sol coté adversaire, donc, pour moi, la balle part vers le bas (sans toucher le filet), rebondie par-terre et repart vers le haut. (exo de foot modifié ?)

[Black Jack]

Bonjour pascal16,

Je pense qu'il y a méprise de ta part.

Ce n'est pas un service ... mais un lob en court de jeu.

La balle est donc frappée vers le haut (60° vers le haut par rapport au sol) et d'un hauteur faible par rapport au sol (0,5 m), la balle est censée passer au dessus du filet et être inaccessible à l'adversaire qui peut atteindre une hauteur max de 2,5 m (raquette levée au dessus de lui), donc pour être réussi, il faut que la balle passe à plus de 2,5 m du sol au niveau de l'adversaire ... et retombe plus loin dans les limites du terrain.

Voilà à peu près ce que cela donne (j'ai remis le même échelle sur les 2 axes pour que ce soit plus parlant)



Je n'a pas plus vérifié mes calculs que dans mon message précédent.

[pascal16]

tu as raison, je n'étais pas parti avec la bonne représentation en tête.

j'ai refait l'exo avec les équations x(t) et y(t), on peut même ensuite faire y(x) si on veut, et je retrouve tes résultats.

démarche classique, avec comme unités m et s :
ax(t)=0
ay(t)= ... (la gravité vers le bas)
vx(t)=12cos(60)
vy(t)=...
x(t)=...
y(t)=...