La plume et le cailloux

[pitite]

Bonsoir,

En reflexionnant sur la fameuse expérience: "mettre une plume et un cailloux dans un tube sous vide d'air, dès lors les deux tombent en même temps", je me suis poser la question de trouver une justification mathématique...

Si on enlève l'air--> plus de frottement, mais la Fp est toujours là... et Fp c'est bien m*g et la masse de la pierre est plus grande que celle du cailloux...

Quant on dit, "ils tombent en même temps" ca veut dire qu'ils arrivent au fond du tube en même temps, donc qu'ils ont la même vitesse. Peut-on alors justifier cela avec la formule v= racine de 2gh ? (ou ici la masse n'est pas prise en compte)

Pourriez-vous m'aider pour justifier cette expérience en m'expliquant avec des mots d'une part et une pitite formule d'autre part svp?


Un petit qqch d'autre dans une résolution d'un prob physique je bloque sur la fin d'une équation... si vous pouviez juste aussi me donner un petit coup de pouce:

mgsin(@)=(m/R)2g(1-sin(@))

et je dois trouver sin(@)= 2/3

mais là je vois plus trop comment avancer...

Merci d'avance!

[Dominique Lefebvre]

Bonsoir,

En reflexionnant sur la fameuse expérience: "mettre une plume et un cailloux dans un tube sous vide d'air, dès lors les deux tombent en même temps", je me suis poser la question de trouver une justification mathématique...

En réfléchissant, c'est mieux, à moins que tu ne sois adepte des néologismes...
Et tu fais de la physique, pas des maths, à moins encore que les maths ne s'occupent de la chute des corps...

Si on enlève l'air--> plus de frottement, mais la Fp est toujours là... et Fp c'est bien m*g et la masse de la pierre est plus grande que celle du cailloux...

La masse de la pierre plus grande que celle du cailloux, oui, oui...

Quant on dit, "ils tombent en même temps" ca veut dire qu'ils arrivent au fond du tube en même temps, donc qu'ils ont la même vitesse. Peut-on alors justifier cela avec la formule v= racine de 2gh ? (ou ici la masse n'est pas prise en compte)

Bonne remarque, la vitesse de chute dans un champ de gravitation en dépend pas de la masse, étonnant, non!

Pourriez-vous m'aider pour justifier cette expérience en m'expliquant avec des mots d'une part et une pitite formule d'autre part svp?

Je ne comprends pas : tu l'as ta petite formule, mais peut être veux-tu qu'on te la démontre? Tu dois savoir le faire, non?

Un petit qqch d'autre dans une résolution d'un prob physique je bloque sur la fin d'une équation... si vous pouviez juste aussi me donner un petit coup de pouce:

mgsin(@)=(m/R)2g(1-sin(@))

et je dois trouver sin(@)= 2/3

mais là je vois plus trop comment avancer...

Merci d'avance!

C'est pas de la physique ça! c'est de la trigo! sin(alpha) = (2/R)*(1-sin(alpha)) ...

[pitite]

En réfléchissant si tu veux

de la plume et non de la pierre, lol tout le monde l'aura compris c'était pour voir si vous suiviez...

Puis-je quand meme avoir cette formule avec qq explications

Je sais que c'est de la trigo et non de la physique peut-on quand meme m'aider ou dois-je créer un post en "math" exclusivement pour ceci?

[anima]

En réfléchissant si tu veux

de la plume et non de la pierre, lol tout le monde l'aura compris c'était pour voir si vous suiviez...

Puis-je quand meme avoir cette formule avec qq explications

Je sais que c'est de la trigo et non de la physique peut-on quand meme m'aider ou dois-je créer un post en "math" exclusivement pour ceci?

Rappelle toi bien que la somme vectorielle des forces est égale au produit de la masse par l'accélération en cas d'accélération standard, et en cas de mouvement de rotation, le produit du moment d'inertie par l'accélération angulaire. Bien entendu, si tu considere tes objets comme des objets, tu auras les deux: les objets peuvent tourner sur eux-memes.
En supposant qu'ils ne tournent pas, tu as une seule force présente: le poids, . Pour ta formule (racine de 2gh), ca se fait avec la définition du travail d'une force, dans ce cas le travail effectué sur une hauteur g.
. Un peu de réarrangement te donne ce que tu veux.
Sinon, tu peux aussi retrouver ca en intégrant l'accélération.

[Dominique Lefebvre]

Puis-je quand meme avoir cette formule avec qq explications

pour généraliser ce qu'a dit anima, il te suffit de te rappeler que dans le champ de gravitation terrestre, tous les objets subissent une accélération égale à g.

Si tu négliges les frottements et autres accélérations inertielles (on considère l'objet comme ponctuel), sa vitesse est donnée par l'intégration de l'accélération, c'est à dire dx/dt = g*t + v0 , v0 étant la vitesse initiale de l'objet.

Comme tu le constates, la masse n'intervient pas ici!

[anima]

pour généraliser ce qu'a dit anima, il te suffit de te rappeler que dans le champ de gravitation terrestre, tous les objets subissent une accélération égale à g.

Si tu négliges les frottements et autres accélérations inertielles (on considère l'objet comme ponctuel), sa vitesse est donnée par l'intégration de l'accélération, c'est à dire dx/dt = g*t + v0 , v0 étant la vitesse initiale de l'objet.

Comme tu le constates, la masse n'intervient pas ici!

Justement domi, j'ai une question pour toi. Un calcul de moment d'inertie.

Mon prof de physique m'a posé une petite question sympa: supposons qu'un bonhomme de neige se mette a tourner sur un axe passant par toutes les boules formant son corps. Quel est son moment d'inertie?
Je me suis donc mis a calculer le moment d'inertie des 2 spheres formant un bonhomme de neige, mais je bloque sur un petit endroit: il y a un endroit qui est superposé.
J'ai pensé a soustraire l'intégrale partant de la fin du petit corps au début du gros corps de avec r une fonction approximant plutot bien un diabolo retourné, mais ca complique fortement les calculs. As-tu une idée plus simple?

[Dominique Lefebvre]

Justement domi, j'ai une question pour toi. Un calcul de moment d'inertie.

Mon prof de physique m'a posé une petite question sympa: supposons qu'un bonhomme de neige se mette a tourner sur un axe passant par toutes les boules formant son corps. Quel est son moment d'inertie?
Je me suis donc mis a calculer le moment d'inertie des 2 spheres formant un bonhomme de neige, mais je bloque sur un petit endroit: il y a un endroit qui est superposé.
J'ai pensé a soustraire l'intégrale partant de la fin du petit corps au début du gros corps de avec r une fonction approximant plutot bien un diabolo retourné, mais ca complique fortement les calculs. As-tu une idée plus simple?

Salut anima,
Il y a longtemps que je n'ai pas fait cela, mais c'est comme le vélo, n'est-ce pas!
Je ne comprends pas quand tu parles d'endroit qui est superposé! Je présume que tu as modélisé ton bonhomme comme 2 sphères de rayon différent sur le même axe de rotation. On peut supposer les 2 sphères comme des solides indéformables et donc dans ce cas on suppose également que le point de contact est sur l'axe.
Aussi, je vois ton problème comme la recherche du moment d'inertie d'un objet formé de 2 sphères sur un même axe de rotation.
C'est comme ça que tu abordes le pb?

[anima]

Salut anima,
Il y a longtemps que je n'ai pas fait cela, mais c'est comme le vélo, n'est-ce pas!
Je ne comprends pas quand tu parles d'endroit qui est superposé! Je présume que tu as modélisé ton bonhomme comme 2 sphères de rayon différent sur le même axe de rotation. On peut supposer les 2 sphères comme des solides indéformables et donc dans ce cas on suppose également que le point de contact est sur l'axe.
Aussi, je vois ton problème comme la recherche du moment d'inertie d'un objet formé de 2 sphères sur un même axe de rotation.
C'est comme ça que tu abordes le pb?

Oui, sauf que mon bonhomme de neige n'est pas juste constitué de 2 spheres tangentes; les spheres ont une intersection bien précise.
J'ai modelé par 2 spheres avec une partie commune (donc, en théorie, j'ai de l'inertie en trop), et je cherche a trouver la facon la plus simple de soustraire ce "trop".

[Dominique Lefebvre]

Oui, sauf que mon bonhomme de neige n'est pas juste constitué de 2 spheres tangentes; les spheres ont une intersection bien précise.
J'ai modelé par 2 spheres avec une partie commune (donc, en théorie, j'ai de l'inertie en trop), et je cherche a trouver la facon la plus simple de soustraire ce "trop".

OK, je vois.... Une solution est de déterminer le contour, qui présente une symétrie de rotation puis d'intégrer sur ce contour avec la définition
Mais je pense que c'est ce qui tu essais de faire, non! Le plus dur est de trouver l'équation du contour. A moins de faire une intégration par morceau en considérant deux sphères tronquées...

[anima]

OK, je vois.... Une solution est de déterminer le contour, qui présente une symétrie de rotation puis d'intégrer sur ce contour avec la définition
Mais je pense que c'est ce qui tu essais de faire, non! Le plus dur est de trouver l'équation du contour. A moins de faire une intégration par morceau en considérant deux sphères tronquées...

Tu m'as donné une idée, la. Je peux surement considérer le contour comme une fraction morcelée ne passant pas par l'origine, et j'aurai mes spheres tronquées.
Je te dis si ca marche plus tard