Demande d'éclairicissement sur une correction

[Loosgin]

Bonjour,


Je vous explique le problème :
Un gland tombe à la vitesse verticale v sur le pare-brise incliné à 45 ° d'une voiture roulant à la vitesse u. Comment s'effectue la réflexion du gland sur le pare-brise, vue par un piéton immobile .
On peut admettre raisonnablement que dans le référentiel lié à la voiture, la vitesse réfléchie est égale et orientée symétriquement à la vitesse incidente par rapport à la normale au pare brise.

Je vous fais un petit schéma de la situation :


La vitesse réfléchie du égale est définie selon (u+v) vecteur(i) + u vecteur(j).

Je conçois assez aisément que la vitesse réfléchie du gland est la somme des vitesses voiture et gland. Mais quelle méthode, il a utilisée pour trouver la composante verticale de ce vecteur.

Cordialement,
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[LPFR]

Bonjour.
D’où sort cet exercice ?
Car il y a des suppositions qui sont, pour le moins, discutables.
La première, non dite, est la nature du choc : plastique ou élastique ? Entre les deux ?
Dans tous les cas, votre raisonnement doit tenir début pour n’importe quelle vitesse de a voiture (y compris à l’arrêt), et pour tout angle du pare-brise y compris vertical ou horizontal.
Et surtout, il doit être le même si vous changez de référentiel et passez dans celui de la voiture.
Au revoir.

[Loosgin]

J'avais oublié de préciser que C'est un exercice portant sur la cinématique pur. Donc, la propriété de la matière n'est prise en compte.

Vous êtes entrain de me dire que peu importe le référentiel choisi, l'angle de réflexion du gland restera le même.

Cependant, je n'arrive pas à trouver la méthode qui permet de trouver ce résultat.

Merci pour votre réponse.

[LPFR]

Re.
Dans un choc, le résultat dépend de la matière ou, si vous préférez, de la nature du choc. Sans savoir si le choc est élastique ou non, on ne peut rien faire. Dans le cas de cet exercice, on a supposé le choc élastique. C’est dit indirectement dans la phrase à propos de vitesse réfléchie.
Donc, pour résoudre le problème le plus simple est de passer dans le référentiel de la voiture. Pour cela il faut trouver la vitesse du gland vue par la voiture. Puis on calcule la vitesse réfléchie et finalement on transforme cette vitesse réfléchie dans le référentiel de la route, pour répondre à la question de ce que voit un piéton.
(Méfiez-vous des dessins avec des angles à 45°, ils sont souvent des pièges pour certains).
A+

[A voir en vidéo sur Futura]