Calcul impact au sol en Kg

[TONIN SOLEIL]

Bonjour à toutes et tous!

je travaille sur une pièce de théâtre dans laquelle nous étudions la possibilité de faire tomber une pastèque d'une hauteur d'environ 8m pour qu'elle explose sur la scène. Après quelques rapides recherches (je n'ai bien de temps pour des longues...) je n'arrive pas à trouver une réponse ou un calcul simple qui me permettrait de connaître l'équivalent du poids à l'impact, pour ne pas risquer d'abîmer le plateau. Evidemment, comme je ne suis absolument pas scientifique, je cherche des réponses pour béotien sans trop de joules, Newtons ou autres...
Si je pose ma pastèque sur un pèse-personne, il va m'indiquer son poids de 4Kgs. Si je laisse tomber ma pastèque de 8m de hauteur sur ce même pèse-personne, et qu'il mémorise jusqu'où l'aiguille va aller au moment de l'impact, combien de Kgs aura-t-il enregistré?
Les infos sont:
- pas de vitesse initiale (la pastèque est lâchée)
- pastèque de 4kgs
- hauteur de chute: 8m
- sol en bois

Un grand merci par avance aux spécialistes qui voudront bien m'éclairer!
Belle journée!!
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[Dynamix]

Salut

Ton problème fait intervenir trop de paramétres non maîtrises .
On caractérise en général un choc par une énergie , mais comme tu veux une masse , tu n' auras pas de réponse .
Le seul moyen d' obtenir une réponse , c' est d' expérimenter .

Nota :
kg = kilogramme
kgs = kilogramme seconde
Kgs = kelvin gramme seconde

[jacknicklaus]

hélas, ca ne marche pas comme çà. On ne peut pas traduire l'impact d'une chute d'objet (données : hauteur de chute et masse de l'objet) en "force" (en newton, ou "kilos" de façon abusive, les puristes m'excuseront). Sauf à faire des calculs de resistance de matériaux au niveau du plancher qui recoit la charge. Ce qu'on peut dire, c'est que 4kg qui tombent de 8m, celà veut dire que le plancher va encaisser une Energie de 320 joules. (4 kg x 10 N/kg x 8m = 320 J)

En pratique, pour un sol en bois d'une scène de théatre, c'est rien du tout. Une personne de 80kg qui ferait un saut de 1 m dégage 800 joules (80 kg x 10N/kg x 1m) ... Donc si le plancher résiste à çà (j'espère pour les acteurs!), il résistera à la pastèque.

[TONIN SOLEIL]

Merci pour vos réponses rapides!
La réponse de jacknicklaus me donne quand même une idée du truc.
On ne peut pas convertir de joules en masse, ou poids?
Désolé de tant d'ignorance..

[A voir en vidéo sur Futura]

[jacknicklaus]

On ne peut pas convertir de joules en masse, ou poids?

non, celà na fait pas de sens en physique.

[Gilgamesh]

Merci pour vos réponses rapides!
La réponse de jacknicklaus me donne quand même une idée du truc.
On ne peut pas convertir de joules en masse, ou poids?
Désolé de tant d'ignorance..

Y'a pas de soucis le forum est là pour ça.

Comme dit, la hauteur de chute h et la masse m ne fixent qu'une seule grandeur du problème : l'énergie.

E = mgh
avec g = 9,81 m/s² l'accélération de la pesanteur

En pratique, l'énergie est souvent la grandeur la plus pertinente pour juger les "dégâts".

Mais évidemment si tu as un verre en cristal qui tombe sur du carrelage ou sur un édredon, l'énergie de chute a beau être la même, dans un cas le verre se brise et dans l'autre non. Ce qui joue à ce moment là, c'est l'accélération instantanée subit par l'objet. Sur un carrelage l'objet va passer de disons 10 m/s à 0 en 1/1000e de seconde, et sur l'édredon il le fera en 1/10e de seconde. La force imprimé sur l'objet sera cent fois moins grande et l'objet va rester intact.

Le soucis c'est que j'ai pris tous ces chiffres au pif. Calculer la déformation du plancher sous le choc comme dit par les intervenant précédent fait intervenir des notion de résistance des matériaux et de dynamique des déformation et ça devient vite extrêmement complexe à résoudre.

[TONIN SOLEIL]

Je comprends, merci.
Après, je n'ai pas besoin d'un calcul hyper précis, mais d'un ordre de grandeur. Même si ce que j'en traduis n'a aucun sens en physique, je comprends qu'un objet , ou fruit, de 4 kgs tombant de 8m fera subir au sol une "force" correspondant peu ou prou à appliquer 330Kgs sur 20cm². La majorité des planchers de théâtre sur lambourdes sont donnés pour supporter 500Kgs/m². Donc dans mon cas, c'est un peu violent sur 20 ou 30cm², surtout si l'impact est au centre d'une plaque de 1m²... On va remplacer la pastèque par une prune
Merci en tous cas!!

[Benzki]

Bonjour, personnellement, le sort de votre pastèque me ferait davantage peur que celui de votre plancher. Comme dit plus haut, la résistance des matériaux est à envisager, mais cela vaut aussi bien pour l'objet qui tombe que celui qui le reçoit. ....relativité....

[FC05]

.. à appliquer 330Kgs sur 20cm²...
.. supporter 500Kgs/m² ...

Visiblement tu n'as lu la réponse #2 ...Mais si tu veux on peut calculer l'échauffement en K ...

Lance une pastèque et tu verras bien.
Sinon je l'élève contre ce gaspillage criminel de nouriture !
Et ce n'est pas une blague.

[jacknicklaus]

je comprends qu'un objet , ou fruit, de 4 kgs tombant de 8m fera subir au sol une "force" correspondant peu ou prou à appliquer 330Kgs sur 20cm².

personne n'a dit çà. je ne sais pas d'où sortent ces chiffres hautement fantaisistes.

[trebor]

Je comprends, merci.
Après, je n'ai pas besoin d'un calcul hyper précis, mais d'un ordre de grandeur. Même si ce que j'en traduis n'a aucun sens en physique, je comprends qu'un objet , ou fruit, de 4 kgs tombant de 8m fera subir au sol une "force" correspondant peu ou prou à appliquer 330Kgs sur 20cm². La majorité des planchers de théâtre sur lambourdes sont donnés pour supporter 500Kgs/m². Donc dans mon cas, c'est un peu violent sur 20 ou 30cm², surtout si l'impact est au centre d'une plaque de 1m²... On va remplacer la pastèque par une prune
Merci en tous cas!!

Ne pas comparer le choc que provoque la chute de la pastèque sur le sol et celui d'un coup de marteau sur une enclume ou la force d’impact est maximum, alors que la pastèque s'écrase et éclate en un certain temps, ce qui amorti fortement le choc reçu sur le planché.
Les pneus en bord de piste d'un circuit automobile, amortissent très bien l'impacte, surtout comparé à un mur de forteresse.

[Tifoc]

Bonjour,

On va remplacer la pastèque par une prune Merci en tous cas!!

Vous avez lu les réponses ?

kgs = kilogramme seconde

Donc si le plancher résiste à çà (j'espère pour les acteurs!), il résistera à la pastèque.

Bonjour, personnellement, le sort de votre pastèque me ferait davantage peur que celui de votre plancher

Sinon je m'élève contre ce gaspillage criminel de nourriture !

Et j'ajouterais pour compléter ces deux dernières remarques que faire tomber une pastèque de 4kg d'une hauteur de 8m sur une scène VIDE est tout de même une drôle d'idée (car, rassurez-moi, elle est bien vide n'est-ce pas ? )

[TONIN SOLEIL]

Bonsoir,
pour répondre à tous et clore ce sujet, je n'ai bien sûr pas tout compris, mais j'ai appris des trucs quand même, donc merci à tous de vos implications et réactivité!
Et oui, c'est une drôle d'idée de lâcher une pastèque de 8m de haut pour qu'elle explose sur le plancher, et c'est du gaspillage et pas écolo, et la scène n'est pas vide mais on a l'habitude de ça (ou approchant) au théâtre, et on maîtrise; et pis, ho, ce n'est pas moi le metteur en scène qui pond ces idées, je l'accorde, farfelues parfois; je suis le régisseur qui étudie la faisabilité et met en oeuvre si validé. Celle-ci, entre nous, restera probablement dans la boîte à idée du patron, j'ai un peu peur de la projection à grande vitesse d'éclats lourds vers le public
En tous cas merci encore, et prenez soin de vous!

[Benzki]

j'ai un peu peur de la projection à grande vitesse d'éclats lourds vers le public

Si l'idée persiste....emballer la pastèque dans quelques couches de plastique transparent évitera que le public en prenne en pleine tronche ! (À moins qu'on veuille qu'ils en aient pour leur argent )

[albanxiii]

Bonjour,

La majorité des planchers de théâtre sur lambourdes sont donnés pour supporter 500Kgs/m².

En charge statique. Le problème de la pastèque est de toute autre nature puisque le choc est dynamique.
Il es possible de casser une brique (l'exemple n'est peut-être pas idéal, mais c'est l'idée) en donnant un coup sec, alors qu'en charge statique elle est capable de supporter beaucoup plus.

[Biname]

https://youtu.be/O7FqjNiooKc?t=517
no comment

[Biname]

... et il y en a plein d'autres
https://www.youtube.com/results?sear...ing+watermelon

[Biname]

Ici un ralenti chute de 45m si j'ai bien compris ?
https://youtu.be/RLpsIuhTb8k?t=120
La pastèque se déforme et explose.