Lequel atterrira le premier ?

[Alpachio]

Bonsoir, je sais pas si ma question est à sa place dans ce topic mais bon j'essaye quand même.

J'ai eu un différent avec ma sœur concernant la Physique.

Moi j'affirmais que, entre une plume et une bille de plomb lâché du haut d'un immeuble, c'est la bille de blomb qui atterrit en premier.
Mais elle m'affirme que les deux objets atterrissent en même temps !

Qui a raison s'il vous plait ? Pouvez vous m'expliquer ?

[Timothé Lefebvre]

Bonsoir,

tu as raison, mais le "truc" original c'est lequel tombe le premier entre le kg de plomb et le kg de plume ...

PS : j'ai déplacé ta discussion.

[Mathusalem]

Hehe.... La bille de plomb tombe en premier. Mais ta soeur a raison egalement. Deux billes de plomb de masse differente tomberont exactement en meme temps egalement. En ce qui concerne la plume, c'est un mauvais objet de comparaison, de part son aeordynamique. Il y a des effets physiques qui ralentissent sa chute, a cause de sa legerete, mais surtout de sa forme.

En resume : Vous avez les deux raisons. L'un sur le plan pratique, l'autre sur le plan theorique.

La loi generale regissant la chute d'un objet est ceci : Acceleration = 1/2 * Acceleration terrestre * Temps au carre.

Ceci est donc independant de la masse. Par consequent deux objets laches en meme temps atteindront la meme acceleration et atterriront exactement en meme temps.
Ceci est vrai dans le cadre general de deux objets qui ont environ la meme forme ou qui sont semblables. Cette image se casse des que des effets d'aerodynamique entre en jeux, contrebalancant plus ou moins la gravitation terrestre (la plume).


J'espere que c'est clair :)

[anima]

Bonsoir, je sais pas si ma question est à sa place dans ce topic mais bon j'essaye quand même.

J'ai eu un différent avec ma sœur concernant la Physique.

Moi j'affirmais que, entre une plume et une bille de plomb lâché du haut d'un immeuble, c'est la bille de blomb qui atterrit en premier.
Mais elle m'affirme que les deux objets atterrissent en même temps !

Qui a raison s'il vous plait ? Pouvez vous m'expliquer ?

En theorie, si tu consideres que les frottements dynamiques et statiques sont negligeables, ainsi qu'Archimedes, ta soeur a raison.
Si, par contre, tu ne neglige pas archimedes, tu as raison! Car si tu consideres archimedes, l'air exerce une force sur ta plume (c'est, entre autre, ce qui fait "voler" les plumes).

[Alpachio]

Ok, mais j'attendais plus d'explications ^^
Enfin, mon profs de physique a dit que les deux objets tombent en même temps,
et c'est aussi la thèse de Galilée il me semble.

[Alpachio]

Ok, merci pour vos réponses aussi rapides !

[Mathusalem]

En theorie, si tu consideres que les frottements dynamiques et statiques sont negligeables, ainsi qu'Archimedes, tu as raison.
Si, par contre, tu ne neglige pas archimedes, ta soeur a raison! Car si tu consideres archimedes, l'air exerce une force sur ta plume (c'est, entre autre, ce qui fait "voler" les plumes).

Oui, sauf que c'est l'inverse pour qui a raison

[anima]

Oui, sauf que c'est l'inverse pour qui a raison

Pas doue, moi, aujourd'hui. Je corrige ca de suite.

[Squall92]

Sa tombera en même temps dans le vide , s'il n'y a pas d'air et donc pas de force de frottement ;)

Pour l'expérience de Galiliée , les 3 boules de plombs , bois et fer , arrivent en même temps car elles ont le même volume et subissent donc les mêmes forces de frottement

Ce qui n'est pas le cas pour une bille et une plume

[guigui51250]

Ok, mais j'attendais plus d'explications ^^
Enfin, mon profs de physique a dit que les deux objets tombent en même temps,
et c'est aussi la thèse de Galilée il me semble.

Deux cas possibles :

-tu es dans le vide, il n'y a pas de support donc pas de frottement ni de poussée dArchimède donc les 2 solides sont soumis à leur poids or ils ont la même masse donc le même poids donc on le même mouvement uniformement accéléré (vu en cours de 2de il me semble)

-tu es sur Terre donc il y a de l'air, il y a la poussée d'Archimède à ne pas négliger car la surface et la forme des 2 objets est totalement différente donc tu fais une résultante des forces et tu trouve que la bille de plomb tombe avant la plume (cours de 2de aussi je crois)

[ffpower]

Euh je crois pas que ce soit la poussée d'archimede qui intervient la.La plume a un volume tres petit,donc la poussée d archimede est tres faible(encore plus que la bille de plomb a priori)

[guigui51250]

Euh je crois pas que ce soit la poussée d'archimede qui intervient la.La plume a un volume tres petit,donc la poussée d archimede est tres faible(encore plus que la bille de plomb a priori)

oups euh ouè c'est vrai lol j'ai confondu volume et surface :briques:

l'aérodynamisme alors ^^

[acoustica]

Les moins convaincus pourront se persuader avec les films sur ce site:
http://www.astrosurf.com/luxorion/galilee-hommage5.htm

:happy2:

[Dominique Lefebvre]

Bonjour,

Il suffit de se souvenir que l'accélération de l'objet en chute libre dans le champ de gravitation terrestre (g) ne dépend pas de la masse de l'objet qui chute !!
Ce qui fait varier la vitesse de chute ce sont les frottements divers....
Et donc, dans le vide, sans frottement, tous les objets "tombent" à la même vitesse.

[Black Jack]

Sur Terre dans l'atmosphère terrestre en ne négligeant ni les frottements dans l'air ni la poussée d'Archimède (mais on laisse de coté Coriolis) :

Dans un référentiel terrestre (axe des déplacement vertical vers le bas: axe z)
La résultante verticale des forces sur un objet en chute libre est :

mg - |Pa| - |f|

Avec mg le poids de l'objet, Pa la poussée d'Archimède de l'air sur l'objet et f la force de frottement entre l'objet et l'air.

L'équation du mouvement est donc :

m.d²z/dt² = mg - |Pa| - |f|

d²z/dt² est l'accélération de l'objet en fonction du temps.

On a donc:

a(t) = d²z/dt² = g - |Pa|/m - |f|/m
-----
cas 1

Si on néglige la poussée d'Archimède dans l'air et les frottements, alors on a:
d²z/dt² = g
Donc tous les objets pour lesquels il est raisonnable de négliger la poussée d'Archimède dans l'air et les frottements, tombent "en même temps".
Même conclusion pour les objets tombant dans le vide (grâce à un champ de gravité); car alors il n'y a ni poussée d'Archimède, ni frottement.

cas 2
Il est intéressant de voir que si on lache dans l'air, 2 objets de volume et forme identiques mais de poids différents, c'est le plus lourd qui arrive le premier au sol.

En effet, dans les conditions données, à une vitesse donnée, les 2 objets subissent le même poussée d'Archimède et les mêmes frottements et donc:
Pour des objets, l'un de masse m1 et l'autre de masse m2, avec m1 > m2, on a:

objet 1: a1 = g - |Pa|/m1 - |f|/m1 = g - (|Pa|+f)/m1
objet 2: a1 = g - |Pa|/m2 - |f|/m2 = g - (|Pa|+f)/m2

Et comme m1 > m2, on a a1 > a2
Et donc l'objet 2 a une plus grande accélération que l'objet 1 et arrivera au sol le premier.

:zen:

[ffpower]

Oui en effet,la poussée d archimede ralentit un peu le plus leger..Mais penses tu que c'est ca qui joue ici?La poussée d'archimede exercée sur la plume ainsi que la bille de plomb doit qd meme pas etre bien grande.Je pense que c est plutot les frottements qui jouent ici(cela dit,je ne sais pas comment ils s expriment ici)

[Black Jack]

Oui en effet,la poussée d archimede ralentit un peu le plus leger..Mais penses tu que c'est ca qui joue ici?La poussée d'archimede exercée sur la plume ainsi que la bille de plomb doit qd meme pas etre bien grande.Je pense que c est plutot les frottements qui jouent ici(cela dit,je ne sais pas comment ils s expriment ici)

Ce n'est pas la valeur absolue de la poussée d'Archimède qui est importante, mais bien le rapport entre le poids de la plume et la poussée d'Archimède de l'air sur la plume.

La poussée d'Archimède de l'air sur la plume est évidement petite mais le poids de la plume est petit aussi.

Je n'ai pas d'idée sur la valeur de la masse volumique d'une plume, mais elle est, je pense, bien plus petite que 10 kg/m³.

Avec 10 kg/m³, la poussée d'Archimède de l'air (sans compter les frottements) ferait que l'accélération en descente de la plume serait dèjà environ de 13 % plus faible que g.

Il faudrait avoir une bonne idée de la masse volumique d'une plume pour pouvoir chiffrer des effets réalistes.

Les frottements de l'air sur la plume ont aussi une bonne importance, ils sont faibles car la vitesse de la plume est petite, mais ce qui importe aussi ici est le rapport entre le poids de la plume et les forces de frottements.

Bref, je ne sais pas lequel des effets (Archimède ou frottement) est le plus important en pratique.

:zen:

[Dominique Lefebvre]

Ne pas oublier qu'une plume possède une surface non négligeable, ce qui entraine l'apparition d'une force de portance (et aussi de traînée) qui influe sur son mouvement, bien plus que la poussée d'Archimède.

Tout le monde aura pu constaté que la chute d'une plume est plutôt chaotique....

[ffpower]

Ouais,ca a plus l air d etre la portance qui joue..D ailleurs,si on place la plume verticalement,elle tombe a peu pres aussi vite que la bille(sur une courte distance).Je viens de faire le test avec une feuille et un briquet^^

[jeancam]

Bonjour,

Il suffit de se souvenir que l'accélération de l'objet en chute libre dans le champ de gravitation terrestre (g) ne dépend pas de la masse de l'objet qui chute !!

pour convaincre un efant de dix ans je dirais que si on attache deux briques elles tomberons aussi vite que si on ne les attache pas.

vraissemblablement les objet chuttent plus vite sur Jupiter. et si Jupiter tombe sur la terre (je le dis expres dans ce sens et pas dans l autre) il tombe plus vite qu une plume ou une enclume (je trouve la rime fort a propos) donc la masse a visiblement une importance. y a t il du negligeable quelque part ou alors est ce que çà tombe strictement plus vite qu a partir d une masse donnée ?