Rebond des balles

[invited4469ef6]

L'autre jour, je me posait la question suivante : "pourquoi les balles rebondissent?"
Je sais qu'il est question de déformation, d'élasticité mais rien de plus..
Merci d'avance
-----

[invite14ea0d5b]

L'autre jour, je me posait la question suivante : "pourquoi les balles rebondissent?"
Je sais qu'il est question de déformation, d'élasticité mais rien de plus..
Merci d'avance

Je peux pas bcp t'aider, juste mettre un ordre chronologique....

Quand la balle touche le sol il y a un temps ou le sol et la balle (surtout la balle en général) se déforment. Ensuite l'élasticité des deux corps fait qu'ils veulent retrouver leur forme initiale (si la déformation est pas trop importante) y'a donc une force qui les repoussent et qui fait rebondir la balle (et la Terre ).

Si tu te demandes pourquoi les corps sont élastiques, tout ce que je peux te dire c'est que ça à avoir avec les forces EM, mais j'en suis même pas sûr....

[zoup1]

Tout dépend du genre de réponse que tu attends.

Une réponse possible est que c'est parceque la balle ne peut pas traverser le sol. Mais lau cours du rebond, le système constitué de la balle et du sol doit conserver sa quantité de mouvement d'une part et d'autre part son énergie... Pour conserver l'energie il y plein de moyen de le faire, par exemple en rebondissant. Mais il y en a d'autres, par exemeple en chauffant, ou en déformant ou je ne sais trop quoi encore.

[invited4469ef6]

Merci,
en fait je me demandé précisement ce qu'il se passe a l'interieur de la balle lorsquéelle touche le sol, et pourquoi une balle de tennis rebondit, alors qu'une tomate s'écrase...
Je me demandais également pourquoi une balle de tennis rebondit sur du béton et non dans du sable.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6f044255]

Pour la difference entre le beton et le sable, tu peux voir que le beton est UN seul element, tandis que le sable a un comportement a la limite du fluide (et une balle ne rebondit pas sur l'eau sauf cas exceptionnels).
Ainsi, tu as beaucoup plus de parametres ajustables pour assurer la conservation de l'energie et de l'impulsion dans le cas du sable. Si ton mur de beton bouge, il bouge d'un bloc, tandis que les grains de sable bougent independemment. Ainsi, deux grains de sable identiques ayant des mouvements de meme vitesse mais de direction opposees ont une impulsion nette nulle.

Apres, si une balle rebondit et une tomate s'ecrase, c'est du a la structure interne. Tu as des forces de rappel et uen elasticite beaucoup plus importantes dans la balle.
Donc, deja, la balle accepte des modifications de sa forme assez aisement, alors que la tomate est a peu de choses pres indeformable (sauf explosion). La balle, suite a sa deformation, va chercher a revenir a son etat naturel (spherique) et donc il va en resulter le rebond.

PS: je suis loin d'etre expert en la matiere, donc corrigez-moi si je me plante.

[invite71c59579]

Moi je me posais la question :
Que change t-il autant pour que les balles rebondissantes rebondissent autant?

[BioBen]

Que change t-il autant pour que les balles rebondissantes rebondissent autant?

Je pense que la réponse se trouve dans le dernier paragraphe de zoup1. La balle rebondissante doit avoir une coefficent de restitution assé élevé (proche de 1) je pense .... (jai que vu le cas où 1 seul des deux matériaux avait un coefficient de restitution mais bon ca doit pas etre trop différent....)

Benjamin

[invite71c59579]

Je pense que la réponse se trouve dans le dernier paragraphe de zoup1. La balle rebondissante doit avoir une coefficent de restitution assé élevé (proche de 1) je pense ....
Benjamin

Oui mais dans le matériaux que change le coefficient... Enfin je veux dire un coef c'est par rapport à quelque chose.

[BioBen]

Enfin je veux dire un coef c'est par rapport à quelque chose.

Bon ce que je sais :
Si tu suppose une balle parfaite indéformable qui tombe sur le sol, en notant v1 la vitesse quand elle tombe et v2 la vitesse quand elle remonte, tu peux définir le coefficient de restitution comme e=v2/v1. Comme la balle remonte toujours moins vite (le sol n'est pas parfait), 0<e<1.
Quand e=1, tu as le cas d'un sol parfait avec v2=v1.

Je suppose que ca doit etre le même principe pour la balle...d'où j'en ai déduit (peut-être à tort..) que le materiau de la balle a un e->1 non ?

[invited4469ef6]

Merci beaucoup pour toute c'est précision, notamment sur la balle rebondissante, car je me demandais également opurquoi elle rebondissait plus que les autres balles.

[invited45b33b4]

bonjour
Le coefficient de restitution represente le rapport entre la vitesse avant et apres impact mais il ne peut en aucun cas etre superieur a 1 ( cela voudrait dire que de l energie a ete cree c impossible)

[invite85387a78]

en notant v1 la vitesse quand elle tombe et v2 la vitesse quand elle remonte, tu peux définir le coefficient de restitution comme e=v2/v1. Comme la balle remonte toujours moins vite (le sol n'est pas parfait), 0<e<1.
Quand e=1, tu as le cas d'un sol parfait avec v2=v1.

Par vitesse, est-ce que tu veux dire l'accélération, ou la vitesse à une hauteur donné?

[BioBen]

Par vitesse, est-ce que tu veux dire l'accélération, ou la vitesse à une hauteur donné?

Euh c'était y'a 1an....

J'ai dit vitesse et je voulais bien dire vitesse puisque l'on s'interesse toujours à la quantité de mouvement (p=mv) ou l'energie (E=mv²/2). Ca doit etre retrouvable rapidement ce genre de résultat de toute façon....

[invite85387a78]

Euh c'était y'a 1an....

Ah, j'avais pas vu la date.. ..il y a quelqu'un qui a remonté le sujet

J'ai dit vitesse et je voulais bien dire vitesse puisque l'on s'interesse toujours à la quantité de mouvement (p=mv) ou l'energie (E=mv²/2). Ca doit etre retrouvable rapidement ce genre de résultat de toute façon....

Je ne comprend pas... Tu dis que c'est la vitesse, mais la vitesse à quel moment? Car il me semble qu'elle évolue cette vitesse. Tu le compares à l'énergie cinétique, mais dans le fond, lorsqu'on calcule l'énergie cinétique, on le calcul soit à un temps donné dans l'accélération de la masse, soit à une vitesse constante, ou soit le delta d'énergie (la différence d'énergie)... ...Enfin, c'est ce qu'on m'a appris à l'école... Serait-ce autre chose??

[BioBen]

...Enfin, c'est ce qu'on m'a appris à l'école... Serait-ce autre chose??

Je vois aps ce qui est pas clair :
v1 est la vitesse juste avant le rebond
v2 est la vitesse juste après.
e est le coefficient de restitution qui permet de lier v1 et v2 : e=v2/v1.

Si tu fais un choc parfait e=1 donc v2=v1, et la balle remonte à la meme hauteur que de là où elle est tombée.
Dans la réalité il y a des pertes, donc e<1 donc v2<v1, donc si tu fais un bilan energétique, tu peux savoir jusqu'où remonte la balle.

[invite85387a78]

Je vois aps ce qui est pas clair :
v1 est la vitesse juste avant le rebond
v2 est la vitesse juste après.

Ah d'accord, je vois maintenant... C'est bon merci

J'espère que je ne t'ai pas trop frustré, t'avais l'air être sur les nerfs à cause de mes questions...

[BioBen]

J'espère que je ne t'ai pas trop frustré, t'avais l'air être sur les nerfs à cause de mes questions...

Non non pas de problème lol.

A priori tu n'es pas forcée de faire ça juste avant et juste après, mais faut que les 2 soient prises à la meme hauteur (puisqu'en fait tu ne t'interesses pas au choc lui meme mais au lien entre avant et après)

[invite85387a78]

C'est chill alors

faut que les 2 soient prises à la meme hauteur

Ah et bien ça revient à ce que j'avais dit:

Par vitesse, est-ce que tu veux dire l'accélération, ou la vitesse à une hauteur donné?

Merci

[rapporteur]

Bonjour
Si tu prends l'exemple d'une balle de tennis avec pression, il y a de l'air à l'intérieur.
1) Une surface élémentaire de la balle est en équilibre sous l'action des forces de pression extérieures dont on appellera Fe la résultante (Pression atmosphérique) les forces de pression à l'intérieur dont on appelle Fi la résultante qui lui est supérieure et les forces qu'exercent sur elle les autres parties de la balle et qui sont une résultante dirigée vers l'intérieur vu la forme convexe de la balle et dont on appellera la résultante Fb.
2) Lorsque la balle frappe le sol, pendant l'impact il se rajoute une force Fs qu'exerce le sol sur la balle et qui est aussi dirigée vers l'intérieur. En conséquence pour qu'il y ait de nouveau équilibre la balle diminue de volume de sorte que la pression s'accroisse et Fi est alors plus grande.
Lorsque le volume est minimal la balle est immobile par rapport au sol et Fs devient nul. Mais alors la balle n'est plus en équilibre car Fe et Fb ont meme valeur qu'en 1) et Fi est plus grande car le volume est plus petit. Alors la résultante des forces qui agissent sur dS est dirigée vers l'exttérieur donc ici vers le sol. En réaction le sol exerce sur la balle une force égale et opposée qui va la propulser vers le haut.
On peut aussi raisonner en terme d'energie. Dans la première partie de l'intéraction l'énergie cinétique de la balle est transformée en énergie élastique et dans la deuxieme c'est l'echange inverse. En réalité une partie de cette énergie est perdue sous forme de chaleur ce qui explique en partie le fait que la balle ne rebondit pas aussi haut que sa hauteur initiale; meme si la résistance de l'air est aussi en partie responsable de cette diminution de hauteur
A biento

[invite8260f9e3]

Bonjour j'ai choisi les rebonds d'une balle comme sujet de tpe.
et j'aierais savoir qqes trucs

J'ai énuméré les facteurs qui influent sur le rebonds :
- le coefficient d'elasticité de la balle
- le coefficient de restitution du sol
- la vitesse initiale
- le vent, mais bon ça...
- la hauteur à laquelle on l'a lâché
- sa masse
y'a quelque chose d'autre?

Vous conaissez des valeurs de coefficient de restitution ou de coefficient d'elasticité
(j'en ai trouvé qques uns sur wiki mais pas grand chose)

Es-ce que vous conaissez des livres ou des sites ouatre chose qui parle de ça? Parce que avec google je gallère un peu

en espérant que qqn verra le message
merci bcp d'avance

[invite8260f9e3]

personne?