Liens entre la Vitesse/Masse/Hauteur

[invitea7a3c717]

Bonsoir tout le monde !

J'ai fait l'expérience suivante: J'ai créer une structure similaire à un pendule, une certaine masse attachée à une barre de fer fixée au dessus d'un appareil qui mesure la vitesse de la masse lorsque cette dernière passe au travers. Après beaucoup de mesures, je constate que lorsque je change la masse la vitesse ne change pas (Pourquoi?!) mais la hauteur de chute si je la change, la vitesse se retrouve affectée ! Pourrais-je avoir une explication pas trop compliquée si possible ? MERCI
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[albanxiii]

Bonjour,

Pour un pendule simple, c'est à dire en remplaçant votre barre fer par un fil de longueur idéalement "sans masse", la pulsation propre des oscillations ne dépend pas de la masse fixée en bas du fil : . Cela est vrai pour les oscillation de très faible amplitude. La période est donc

Si l'amplitude des oscillations est plus grande, la formule précédente n'est plus valable. On trouve : , est l'angle depuis lequel vous lachez votre pendule initialement, sans vitesse.

Vous pouvez vérifier la première formule, et même la seconde, en faisant varier la longueur de votre barre de fer.

[invitea7a3c717]

Bonjour,

Pour un pendule simple, c'est à dire en remplaçant votre barre fer par un fil de longueur idéalement "sans masse", la pulsation propre des oscillations ne dépend pas de la masse fixée en bas du fil : . Cela est vrai pour les oscillation de très faible amplitude. La période est donc

Si l'amplitude des oscillations est plus grande, la formule précédente n'est plus valable. On trouve : , est l'angle depuis lequel vous lachez votre pendule initialement, sans vitesse.

Vous pouvez vérifier la première formule, et même la seconde, en faisant varier la longueur de votre barre de fer.

Bonjour, merci beaucoup pour ces explications mais vous avez mal interprété la description de la structure probablement parce j'ai été imprécis. Une barre de fer est verticalement fiXée à une table et à cette barre est fiXée à une autre barre horizontalement et à cette barre horizontale, j'ai attaché ficelle assez longue qui à son autre bout est attachée à une masse de 50g.

[albanxiii]

Re,

D'accord, je crois avoir compris. C'est une potence en fait ? Dans ce cas là, ce que je dis s'applique à 100 % à votre expérience.

J'ai oublié dans mon post précédent de dire que si on fait un développement limité de l'intégrale donne . Dans tous les cas, vous voyez que la période est proportionnelle à la racine carré de la longueur de fil et que pour des valeurs de l'angle de départ qui ne sont pas toutes petites, elle dépend aussi ce la valeur de cet angle.

(j'espère avoir bien compris votre dispositif expérimental cette fois-ci.).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea7a3c717]

Une potence... C'est exact ! Mais je ne suis pas certain d'avoir saisi vos explications. Vous insistez sur ce fil mais sa ne me fait pas comprendre pourquoi la petite masse au bout du fil qu'elle qu'elle soit n'a aucune influence sur la vitesse maximale de cette masse. Cette masse au bout est le seul chose qui passait par le capteur qui mesurait sa vitesse maximale. Quant à la hauteur à laquelle je lâche mon objet, je ne saisi pas pourquoi si je fais un saut de dix mètres attaché à une corde qui va me balancer, j'irais moins vite que si je faisais un saut de 20 mètres. Je suis désolé si je parais idiot mais je ne suis qu'un amateur dans la matière. Merci beaucoup en tout cas !

[invitea7a3c717]

J'ai compris merci

[albanxiii]

Bonjour,

Je réponds quand même à quelques questions...

Vous insistez sur ce fil mais sa ne me fait pas comprendre pourquoi la petite masse au bout du fil qu'elle qu'elle soit n'a aucune influence sur la vitesse maximale de cette masse.

Vous remarquerez que je n'ai jamais parlé de vitesse. Juste de la période du mouvement.
Cela dit, en effet, la valeur de la masse au bout du fil n'influe pas sur la vitesse maximale.
C'est lié au fait que, en l'absence de résistance de l'air, deux objets de masses différentes lachés de la même hauteur arrivent en même temps au sol. (cherchez par exemple des choses sur l'expérience du tube de Newton sur le net, vous trouverez une expérience qui le démontre. Le tube de Newton est un tube dans lequel on fait le vide d'air).

Quant à la hauteur à laquelle je lâche mon objet, je ne saisi pas pourquoi si je fais un saut de dix mètres attaché à une corde qui va me balancer, j'irais moins vite que si je faisais un saut de 20 mètres.

Et bien, c'est toujours lié à la formule qui donne la période. Si vous avez le même écart angulaire au départ dans les deux situations, comme la période du mouvement est porportionnelle à la racine carrée de la longueur de corde, elle sera plus grande, et donc la vitesse maximal plus faible, pour la corde la plus grande.

Je suis désolé si je parais idiot mais je ne suis qu'un amateur dans la matière. Merci beaucoup en tout cas !

Ce qui est idiot c'est de ne pas oser poser des questions. Au contraire, chercher à comprendre est tout à fait honorable.

En espérant que mes explications vous aident un peu....

[invitea7a3c717]

Merci vos explications m'ont été d'une grande utilité !

[invitee0b658bd]

Bonjour,
tu trouveras sur ce site
http://astrosurf.com/luxorion/galilee-hommage5.htm
un petit film interessant concernant une experience sur la lune, ce n'est pas directement ta question mais cela peut aider à comprendre pourquoi certains mouvements sont "indépendants" de la masse ou plus exactement pourquoi la masse n'entre pas en ligne de compte pour certains calculs concernant la chute des corps.
fred