la chute des corps

[Deedee81]

Je viens de programmer sur Excel (vite fait donc pas sûr du tout - moi aussi suis au boulot ).
Deux sphères D 160 mm, Cx 0,47 (valeur admise dans des conditions usuelles dans l'air), respectivement 8 et 16 kg (bois et métal), j'arrive à moins de 2 mètres de delta quand la plus lourde touche le sol. Ce serait donc visible (mais bien sûr inmesurable à l'époque, tant en mètres qu'en secondes).

En tout cas à l'oeil nu c'est dur dur vu la vitesse des boules. L'écart pouvant en plus résulter de petites différences de l'état de surface ou.... d'un courant d'air.

Merci du calcul
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[invite95355625]

Bonjour,

La force de frottement étant identique pour les deux, elle va plus ralentir la boule légère.

La force de frottement n'est donc pas plus importante en ce qui concerne la boule la plus lourde. Au prime abord, je voyais un travail du aux frottements identique dans le parcours des deux boules, pour chacune depuis son lâcher jusqu'à sa rencontre avec le sol. Il en ressortait une force plus conséquente de ce frottement sur la boule ayant la plus grande vitesse, par sa durée de parcours plus petite.

Et c'était la boule lourde qui était le plus ralentie par le frottement. Un peu comme une météorite subit un échauffement d'autant plus fort en entrant dans l'atmosphère, que sa vitesse est importante.
Et ainsi, la vitesse moindre de la boule légère n'était pas due à une force de frottement plus importante sur elle, puisque c'était le contraire. Et la vitesse moindre de la boule légère par rapport à la lourde, les deux tombant dans l'air, était due à son inertie moindre, liée à sa masse.
Je tiens de ton explication que les forces de frottement sont identiques dans les deux cas. Soit, mon raisonnement était complètement ridicule, est -ce que tu veux bien me montrer à quel moment je me trompait, parce que j'ai du mal à bien voir la chose. Le travail réalisé par le frottement sur la boule lourde, mesuré sur l'ensemble de son parcours, n'est pas supérieur à celui réalisé sur la boule légère, toujours sur cette même durée du parcours de la boule lourde ? Mon erreur est-elle ici ?
Merci encore pour tous tes efforts en direction de nous ayant ces difficultés de progression.

[gts2]

Ses expériences sur les plans inclinés ...

"Dans une règle, ou plus exactement un chevron de bois, long d’environ 12 coudées, large d’une demi-coudée et épais de 3 doigts, nous creusions un petit canal d’une largeur à peine supérieure à un doigt, et parfaitement rectiligne ; après l’avoir garni d’une feuille de parchemin bien lustrée pour le rendre aussi glissant que possible, nous y laissions rouler une boule de bronze très dure, parfaitement arrondie et polie."
Galilée "Discours concernant ..."

[gts2]

Au prime abord, je voyais un travail du aux frottements identique dans le parcours des deux boules, pour chacune depuis son lâcher jusqu'à sa rencontre avec le sol. Il en ressortait une force plus conséquente de ce frottement sur la boule ayant la plus grande vitesse, par sa durée de parcours plus petite.

Le travail est une somme vis à vis de l'espace (force x déplacement) pas du temps, donc ici travail identique, déplacement identique, force identique (si constante).

Le travail réalisé par le frottement sur la boule lourde, mesuré sur l'ensemble de son parcours, n'est pas supérieur à celui réalisé sur la boule légère, toujours sur cette même durée du parcours de la boule lourde ?

La force étant proportionnelle à v ou v², la force sera plus importante pour celle allant le plus vite, donc le travail sera plus important pour la boule la plus lourde.

Un raisonnement énergétique n'est pas très pratique ici : mgh=1/2 mv2 +Wf. Quand m augmente, les trois termes augmentent.

[Deedee81]

La force étant proportionnelle à v ou v², la force sera plus importante pour celle allant le plus vite, donc le travail sera plus important pour la boule la plus lourde.

Pris de vitesse (sans jeu de mots). J'allais le dire.

Ca atténue l'écart mais de combien, là, c'est pas évident à dire !

[jacknicklaus]

Voir ici pour les formules générales, et en prime une application numérique "tour de pise" entre une balle de tennis et une boule de pétanque :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Chute_...nce_de_l%27air

balle de tennis : 4s
boule de pétanque : 3.4 s

[invite95355625]

Bonjour,

Voir ici pour les formules générales, et en prime une application numérique "tour de pise" entre une balle de tennis et une boule de pétanque :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Chute_...nce_de_l%27air

Seul(e) benvoyons peut dire si cela répond à sa question, mais en ce qui me concerne, c'est un peu comme le commentaire de ce médecin qui, après avoir fourni de l'oxygène à son patient suffoquant, lui dit : "ben voilà, c'est ça qu'il vous fallait...". Merci mille fois jacknicklaus pour le lien vers cet article, c'est de l'oxygène en grosse bouteille... Maintenant, le temps de la vider...

[Tifoc]

Bonjour,
Bon j'ai repris mon calcul de manière un peu plus rigoureuse et me suis rendu compte que j'avais été un peu vite dans le calcul des hauteurs. L'erreur n'était pas bien grande, mais on passe à 2,70 m d'écart à l'arrivée, et 90 ms.
Autrement dit (au delà de savoir ce qui s'est réellement passé à Pise en l'an de grâce 15XX ), si l'expérience a/avait été tentée, son interprétation a/aurait été délicate. Car visualiser 2,70 m à l'arrivée est envisageable, "l'entendre" également, mais assurer un départ simultané des deux boules, c'est à dire avec un delta largement inférieur à 90 ms me semble assez délicat (à l'époque toujours). En tout cas il est clair qu'il faut des lâchers simultanés pour conclure (des lâchers successifs, comme c'est parfois décrit, ne donnent rien de probant).
Pour ceux qui veulent s'amuser, je met en PJ mon fichier excel. J'ai verrouillé les cellules coloriées (sans mot de passe) pour éviter les erreurs de manip. Il faut juste compléter les cellules blanches (pour imaginer d'autres boules, d'autres matières, d'autres formes, d'autre buildings...)