Pesée de mouches

[invite6e091746]

Bonjour
Voila, j'ai une question dont j'aimerai bien avoir votre avis:
On pèse une boite fermée contenant des mouches endormies donc posées au fond; un instant plus tard, le mouches s'étant réveillées, elles volent dans la boite. Comment évolue le poids ?

A mon avis, la boite ne doit pas peser plus lourd.
Les mouches volant, celles-ci n'appuient plus au fond donc la boite doit peser moins lourd.
Mais si la boite est hermétique, elle doit peser le même poids.

Qu'en pensez-vous ?
Merci de faire comme moi, c'est à dire de vous triturer les méminges.
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[olle]

à mon humble avis le poids de la mouche est tj là, la pression directe de la mouche sur la paroie est remplacée par la pression de l'air qu'elle déplace en battant des ailes

[Coincoin]

Salut,
Je rejoins l'avis d'Olle... Si la boîte est bien fermée, toutes les forces qui font voler les mouches sont des forces internes au système qui se compensent en fin de compte si on considère bien comme système la boîte plus les mouches (action-réaction...)

[Jeanpaul]

D'accord si on est en régime permanent, mais si les mouches décollent toutes d'un coup, ça va réagir sur la boîte.
Amusant de penser que ces mouches se comportent comme de grosses molécules parmi les molécules d'air, le poids de ce "gaz" est donc indépendant de l'agitation moléculaire (= la température)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite95688ba6]

Au moment du décollage, il s'agit d'une accelération des mouches/molécules, donc le "poids" de la boite va augmenter... un peu comme si tous les voyageurs sautaient en même temps dans un wagon de la SNCF...

non ?

[olle]

oui, mais en moyenne dans le temps le poids sera identique.

c'est bien comme quand on saute : on exerce une pression supérieure à notre poids, puis plus rien, puis à nouveau une pression supérieure à notre poids, puis notre poids.

comme on parle de moucheS, l'approximation "moyenne" semble correcte

[Gaétan]

Si les mouches montent, le poid de la boite augmente. Si elles dessendent, le poid diminue. Si elles montent et dessendent, le poid moyen sera le même qu'au départ. OK ! Mais que se passera-t-il si les mouches montent et dessendent à la fréquence de raisonnance de la boite ? La boite va-t-elle exploser ? Et si oui, après combien de temps ?

[invite95688ba6]

comme on parle de moucheS, l'approximation "moyenne" semble correcte

oui, 100% d'accord...

> Gaetan : tu devrais savoir que les mouches n'ont pas le droit de voler au pas dans une boite d'allumette... m'enfin, tout le monde sait ça...

[invitedb5f9f42]

et si les mouches en avaient marre d'etre dans une boite hermitique decide de se suicider en se laissant tomber en chute libre, il en est quoi du poids de la boite a ce moment la?

[Coincoin]

Alors tu observeras une baisse du poids de la boîte (en tout cas du poids indiqué par ta balance) au moment où le chef d'escadron donne l'ordre d'entamer le piqué, puis un bref instant plus tard le poids de la boîte va augmenter considérablement lors du choc des kamikazes, avant de se stabiliser à une valeur qui est la valeur moyenne temporelle du poids (et le véritable poids du système) quand toutes les mouches martyres seront immobiles au fond de la boîte.

[invitedb5f9f42]

merci coicoin tres claire la reponse

ps: paix a leurs ames

[deep_turtle]

Marrante la question... Je réponds au vol ( ) donc y'aura des bêtises... Et je ne considère qu'une mouche, pas kamikaze, mais contente de faire du sur-place dans la boite.

On est bien d'accord que l'air dans la boite est en mouvement, car le vol de la mouche s'effectue par battement d'ailes, en exerçant une force sur l'air qui l'entoure, non ?

Alors, la résultante des forces des ailes sur l'air est bien égale à la résultante des forces de l'air sur les ailes, mais il y a une distribution de vitesses dans l'air contenu dans la boite.

Ne peut-on pas envisager alors que cette vitesse conduise à une sorte d'effet Venturi sur le fond de la boite, créant une force opposée au poids, et donc rendant la boite plus légère ?

[invited84210a7]

je ne considère qu'une mouche, pas kamikaze, mais contente de faire du sur-place dans la boite.

Approximation de physicien! Ca bouge, une mouche!

Si les mouches montent, le poid de la boite augmente. Si elles dessendent, le poid diminue

trouver l'erreur.
Pierre

[Gaétan]

Quand je dis "boite", c'est pour la boite et son contenu. Je vois pas où est l'erreur. Quand les mouches montent, le centre de masse du système est déplacé vers le haut ce qui induit une réaction vers le bas, d'où une augmentation du poid. Et inversement quand elles dehsszcendent. C'est peut-être un abus de langage de parler de poid ?

[Coincoin]

Ne peut-on pas envisager alors que cette vitesse conduise à une sorte d'effet Venturi sur le fond de la boite, créant une force opposée au poids, et donc rendant la boite plus légère ?

A mon avis les différences de pression sont tout de même très faibles (en prenant une mouche de taille raisonnable ), et puis de toute façon si tu as une dépression quelque part dans la boîte tu as une surpression ailleurs pour compenser (car la boîte est hermétique).

Par contre, j'ai peur que la situation que j'ai décrite dans mon dernier message ne soit un peu trop idéalisée (non, les mouches ne sont pas des sphères dures ) : j'ai supposé que les déplacements d'air étaient instantanés.

[invite6e091746]

Bonjour
Je ne suis pas d'accord avec ce qui suit:
c'est bien comme quand on saute : on exerce une pression supérieure à notre poids, puis plus rien, puis à nouveau une pression supérieure à notre poids, puis notre poids.
D'où vient l'augmentation de poids quand on saute ? L'élan se passe dans nos jambes (muscles), il y a donc une action qui entraine une réaction opposée sur le sol, mais pas augmentation de poids (la masse est la même). La force qui nous fait monter provient des muscles qui font partis de notre corps.

[deep_turtle]

de toute façon si tu as une dépression quelque part dans la boîte tu as une surpression ailleurs pour compenser

Ben justement, si cette surpression avait lieu sur la face supérieure de la boite, ça la rendrait encore plus légère... En fait, je n'ai aucune idée de la forme des courants d'air créés par le vol stationnaire d'une mouche dans une boite fermée... Quelqu'un ici a pris cette option au bac ?

Pauvre mouche...

[invite6e091746]

Je n'ai pas pu enregistré la modification de mon message, donc voici la suite:

Si on est sur une balance, le poids sera le même quand on décolle, puis diminue quand on est en l'air, puis augmente car il y a énergie cinétique (potentielle) quand on touche le plateau et enfin revient au poids initial.

Le poids de la boite comprend celui de la boite, des mouches et de l'air intérieur. Les mouches dépensent de l'énergie pour voler donc augmentation de température et de pression intérieure qui se répartie sur toutes les parois; il devrait y avoir plus de pression vers le bas à cause du mouvement de l'air mais celle-ci se dissipe avant d'atteindre le fond pour se répartir aussi sur les autres parois. Donc, il ne devrait pas y avoir augmentation de poids de la boite.
Si on attend suffisament longtemps, la température se dissipe vers l'extérieur d'où diminution de pression intérieure et baisse de poids. L'effet est infime (mesures) mais c'est une expérience de pensée !

Un dernier point: où allez-vous chercher que des mouches puissent être suicidaire ?

[invitedb5f9f42]

cela ne dependra pas plutot de la taille de la boite et du nombre de mouche?

et si la boite été adiabatique?

ps : vu l'energie avec laquelle tape une mouche sur une vitre pour sortir il n'est pas exclu qu'elle soit suicidaire.

[olle]

si on est au milieu d'une poutre, et qu'on saute, la poutre va quand même flèchir davantage avant qu'on prenne notre envol, non ? preuve indéniable d'une augmentation de pression.

maintenant j'accepte le fait que de l'énergie puisse venir de la mouche, perturbant ainsi les principes de conservation qu'on pourrait utiliser.

[invite6e091746]

Oui, effectivement avec des 'si', on fait beaucoup de choses
Je n'ai pas pensé à préciser les conditions expérimentales au début.
Il faudrait faire l'expérience pour savoir.

pour être suicidaire, il faut y avoir réfléchi avant, les mouches ne meurent pas aprés s'être cognées contre une vitre à ce que je sache, ce n'est qu'un accident car elles n'ont pas vu la vitre.

[invite6e091746]

si on est au milieu d'une poutre, et qu'on saute, la poutre va quand même flèchir davantage avant qu'on prenne notre envol, non ? preuve indéniable d'une augmentation de pression.

Non, d'où proviendrait l'augmentation de masse ?
La poutre fléchira aprés la retombée pas avant.

[invitedb5f9f42]

Non, d'où proviendrait l'augmentation de masse ?

masse?!!! qui a parlé d'augmentation de masse?

bon reprenant la personne debout sur une poutre
en contractant ses muscles pour pour prendre une impulsion de depart (transformation d'energie musculaire en energie cinetique) et par le principe d'action reaction la poutre flechira car elle ressentira une augmentation du POIDS=force

je suis d'accord avec olle

[invite6e091746]

Si la poutre fléchi avant le décollage par réaction, l'action est annulée et comment peut-on décoller alors ? Pour décoller, il faut une réaction sur la poutre qui ne fléclit pas pour permettre à l'action de nous faire monter. Si la poutre fléchit, on ne monte pas.

[Rincevent]

maintenant j'accepte le fait que de l'énergie puisse venir de la mouche, perturbant ainsi les principes de conservation qu'on pourrait utiliser.

mais en battant des ailes, elle ne crée pas d'énergie: elle dépense celle qu'elle avait emmagasinée... et donc elle perd de la masse...

je ne vois qu'une solution pour trancher: faut faire l'expérience... un volontaire?

[invite6e091746]

mais en battant des ailes, elle ne crée pas d'énergie: elle dépense celle qu'elle avait emmagasinée... et donc elle perd de la masse...

C'est exact. Cette énergie passe dans l'élevation de température de la mouche puis de l'air intérieur, de la boite et enfin de l'air extérieur.

[olle]

m'enfin deneb

imagine toi en apesenteur dans une navette spaciale avec un mur à coté de toi.
donc d'après toi tu pourrais prendre appui sur le mur sans pour autant exercer la moindre pression dessus. c'est fou ça

[edit] exemple finalement pas si terrible... suffit de sauter depuis sa balance en fait...

[invitedb5f9f42]

je cite : "deneb37:La poutre fléchira aprés la retombée pas avant."
si poutre devait flichir c'est avant qu'elle flichira, tu l'a dis toi meme dans ton dernier poste

et si j'ai bien copris ce qu'avancé olle, dire que la poutre flechie c'ete pour mieux te faire voir qu'il y a bien une force appliquée en plus du poids, maintenant c'est sur que c'est parceque le sol est rigide qu'on arrive a sauter.

en plus cette experience la et meme plus simple a faire que celle des mouches . il suffit juste de se mettre debout sur une balance et de verifier que juste avant de sauter le poids indiqué est bien different que celui au repos, par soucis de preciser les conditions experimentales je conseil la presence d'une deuxieme personne qui elle verifiera les données de la balance (vue que notre athlete n'aura pas le temps et de sauter et de verifier son poids). remarque: je ne promet rien quand a l'etat de la balance apres le saut.

[invite6e091746]

imagine toi en apesenteur dans une navette spaciale avec un mur à coté de toi.
donc d'après toi tu pourrais prendre appui sur le mur sans pour autant exercer la moindre pression dessus. c'est fou ça

Bien sùr que j'exerce une pression sur le mur.
Je suis au repos posé sur le mur, je donne une impulsion ce qui n'en éloigne; si je m'en éloigne, c'est que l'action me pousse, le mur en réaction subit une poussée qui l'éloigne en sens inverse mais j'ai une masse inférieure à la navette ce qui fait que c'est moi qui bouge par rapport à la navette. D'ailleurs le point de contact de mes pieds sur le mur ne bouge pas dans un repère extérieur à la navette. Quelqu'un d'extérieur nous verrait nous éloigner l'un de l'autre en sens opposé mais beaucoup plus moi que la navette.

[invite6e091746]

je cite : "deneb37:La poutre fléchira aprés la retombée pas avant."
si poutre devait flichir c'est avant qu'elle flichira, tu l'a dis toi meme dans ton dernier poste

Je ne retrouve pas où j'ai dis cela. Est-ce moi qui ai dit ça ? elle fléchira avant si elle n'est pas assez rigide et que l'on marche dessus, à l'arret elle restera fléchi et lors de l'impulson elle fléchira plus car elle n'est pas assez rigide. Alors là, oui.

Pour sauter, il faut fléchir les jambes, ce qui ne change pas le poids sur la balance. Il va y avoir une réaction sur le plateau qui va faire augmenter le poids 'apparent' parce que la balance n'est pas rigide (ressort), mais cet effet est instantané et avant que la perturbation causée à l'aiguille ne se stabilise, on sera déjà retomber dessus (la balance).
Oui, il faut bien sùr une deuxième personne pour mesurer.

Pour les mouches, il doit en être de même. Je ne sais plus quoi en penser, il faut que je me résume.