Force résultante suite à la chute d'un corps.

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Tyboby
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Force résultante suite à la chute d'un corps.

par Tyboby » 28 Juil 2006, 16:28

Bonjour qui que vous soyez, vous qui vous intéressez à mon problème.

Je cherche à calculer la force engendrée par un objet qui chute et qui rencontre le sol.
Si vous pouviez me donner une formule qui puisse m'aider à la calculer, cela m'aiderait grandement.
Merci



Nightmare
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par Nightmare » 28 Juil 2006, 17:46

Pourquoi le poster 3 fois ?

missoum
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par missoum » 28 Juil 2006, 17:47

question pas claire , vous parlez de force avant le choc ou après?

tarbag
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par tarbag » 28 Juil 2006, 23:32

Tyboby a écrit:Bonjour qui que vous soyez, vous qui vous intéressez à mon problème.

Je cherche à calculer la force engendrée par un objet qui chute et qui rencontre le sol.
Si vous pouviez me donner une formule qui puisse m'aider à la calculer, cela m'aiderait grandement.
Merci

si tu veux calculer la force avant le choc , corps de masse m en chute libre La force en lui est indépendante de la vitesse de chute elle est proportionnelle à l'accélération et à la masse:

Si tu veux étudier le choc du corps sur le sol ça c'est un autre problème et on ne parle pas de force mais d'énergie et de quantité de mouvement. Et du faite que le choc soit élastique ou inélastique
Je veux bien que tu reformule ta question
Salut

Tyboby
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par Tyboby » 30 Juil 2006, 11:57

Bonjour,
Bonjour en premier lieu je m'excuse d'avoir poster plusieur fois ma demande, je suis nouveau sur le site. Désolé.
En fait, mon problème est le suivant j'ai un moteur qui est soutenu dans un appareil par une pièce adaptée.
L'appareil chute de 1, 20 m, le moteur pèse environ 300g.
Je dois calculer la résistance à la traction de l'élément soutenant le moteur.
Or je ne connais pas la "force" résultante en N qui résulte d'une chute de 1,20m, d'un corps ayant pour masse 300g.

Merci de votre intérêt à tous. :briques:

Flodelarab
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par Flodelarab » 30 Juil 2006, 14:38

Comme on te l'a dit, moi je sais pas travailler après le choc mais avant.

L'objet tombe de sans vitesse de 1,20m.
Arrivant au sol, il a une vitesse de Vc=... m/s
Somme des forces égale la masse fois l'accélération. On intègre 2 fois pour avoir les équations de vitesse et de position.
t = racine(2x/g)
Vc = tg = racine(2gx)
On obtient une chute durant environ 0,5s et une vitesse lors du choc de 5 m/s

partant de là, l'énergie au départ était uniquement potentielle de pesanteur. L'energie a l'arrivée est aussi cinétique.
Calculons ARTIFICIELLEMENT la masse imaginaire de l'objet rajouter par l'élan (énergie cinétique)
X0 est l'altitude a laquelle l'expérience se passe.

EPd=mg(X0+x)
EPa=mgX0
EPd-EPa=mgx (énergie potentielle perdue)
ECd=0
ECa=(mv²)/2
ECa-ECd=(mv²)/2 (énergie cinétique gagnée)

EPg=ECa-ECd=(mv²)/2

m'=m+mV²/2gX0=m+mx/X0=m(1+x/X0)

pffff surpoids négligeable

si tu resistes a 5N (un peu plus que 3N=0,3x10) c l'Amérique

flaja
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par flaja » 30 Juil 2006, 16:25

Bonjour Tyboby
ton problème est toujours aussi bizarre.
La vitesse au moment du contact avec le sol est :
d'où
Mais pour calculer la force exercée par l'appareil sur le moteur au moment du choc (arrêt brutal), il faut appliquer la définition de la force :

Lors de l'arrêt, la quantité de mouvement passe de à
Si tous les corps sont parfaitement rigides, et

Par contre, si la pièce qui tient le moteur est élastique, elle va se déformer, et étaler le choc sur une certaine durée.
Par exemple, si le moteur est tenu par un fil élastique de raideur k on aura un mouvement oscillant.
Si, de plus le fil dissipe l'énergie, le mouvement oscillant s'amortira.
Voilà tout ce que l'on peut tirer des données que tu nous donnes.

abel
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par abel » 01 Aoû 2006, 09:49

Il serait peut etre mieux de voir le pb avec des puissances et des energies plutot que des forces.
Apres la chute il faut que ton élément absorbe une certaine energie cinétique avec une pendant une certaine durée :
- si ta pièce est un ressort (combiné à un piston pr simuler les frottement visuqueux), Ec se transforme en Ep provenant de la force de rappel elastique puis redevient Ec etc...jusqu'à que tout soit absorbé. Maintenant le pb est de savoir en cbien de tps cette chute est amortie :
- si le ressort est tres rigide, dans la 1ere phase la chute sera vite amortie : resoudre 1/2mv² = 1/2kx² avec k grand (donc x petit) d'où x=...puis par une étude enrgetique simple du systeme (systeme masse ressort et vitesse initiale), on peut trouver l'instant correspondant, ce qui nous ^permet de calculer une puissance moyenne absorbée par l'objet durant la compression du ressort et ca doit etre la grandeur interessante à mon avis...

 

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