Poids de chute d'un corps

[invite6d7c8fcb]

Bonjour, quelqu'un sait-il comment calcul ton le poids que fait un objet qui tombe arrivée au sol
Exemple j'ai 1 poids de 300 kg qui tombe de 5 mètre avec une penetration dans l air parfaite
Combien pèse t-ilk quand il touche le sol
Merci
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[invite6f75e53f]

il faut etablir une equation horaire

[invite14ea0d5b]

Bonjour, quelqu'un sait-il comment calcul ton le poids que fait un objet qui tombe arrivée au sol
Exemple j'ai 1 poids de 300 kg qui tombe de 5 mètre avec une penetration dans l air parfaite
Combien pèse t-ilk quand il touche le sol
Merci

La même chose ?

[invite6f75e53f]

je pense qu'il a mal formulé sa question

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite14ea0d5b]

Très probable

[yahou]

Combien pèse t-ilk quand il touche le sol

Si ce qui t'intéresse c'est la masse de l'objet quand il touche le sol (ce qui ne semble pas être le cas), alors c'est la même qu'au départ.

Si ce qui t'intéresse c'est la force exercée par l'objet sur le sol au moment de l'impact, exprimée sous la forme d'une masse (donc divisée par l'accélération de la pesanteur g), alors ça dépend des détails du choc, en particulier de la durée de la déccélération. Pour plus de détails je te conseille le fil suivant, dans lequel il est question de voiture qui percute un mur avec une certaine vitesse initiale :
http://forums.futura-sciences.com/sh...ad.php?t=29901

[invite63ea3fef]

Exemple j'ai 1 poids de 300 kg
Merci

Bonjour,

Déjà ça ça ne veut rien dire du tout. 300 kg c'est la masse, p=mg = 300*g c'est le poids (force en Newtons ou en kgm/s^2).

Formellement il est faux de dire que le poids sera le même à l'arrivée, puisque g varie avec l'altitude ! Maintenant sans frottements, on aura x(t) = 1/2 gt^2 + h0 si la vitesse initiale est nulle. Formellement, le mouvement ne dépend pas de la masse. Ce qui est faux en pratique puisqu'il n'existe pas de vide absolu et que toute masse a un certain volume => poussée d'Archimède etc.

Pour calculer la vitesse au sol, il suffit d'appliquer le théorème de l'énergie cinétique !

[invited5095748]

Bonjour,

Déjà ça ça ne veut rien dire du tout. 300 kg c'est la masse, p=mg = 300*g c'est le poids (force en Newtons ou en kgm/s^2).

Formellement il est faux de dire que le poids sera le même à l'arrivée, puisque g varie avec l'altitude ! Maintenant sans frottements, on aura x(t) = 1/2 gt^2 + h0 si la vitesse initiale est nulle. Formellement, le mouvement ne dépend pas de la masse. Ce qui est faux en pratique puisqu'il n'existe pas de vide absolu et que toute masse a un certain volume => poussée d'Archimède etc.

Pour calculer la vitesse au sol, il suffit d'appliquer le théorème de l'énergie cinétique !

C'est gentil mais vu la façon dont Pouil a posé ça question, ça ne doit pas l'aider beaucoup.

Même si c'est scientifiquement très mal exprimé, je crois que tout le monde a compris ce que Pouil veut savoir: l'équivalent de la décélération ramené en masse subissant la gravitation terrestre. Comme quand on dit que "lors d'un accident à 5O km/h, un enfant de 30 kg devient une masse de 500 kg impossible à retenir". Ca fait mal aux oreilles des physiciens, mais c'est très parlant pour les profanes.

Bref, comme l'a dit Yahou, ça dépend surtout de la durée du choc. Tout comme pour les accidents de voiture, si la voiture fait "accordéon" et amorti le choc, ça fera moins mal que si on a (imaginons) une voiture hyper solide qui ne se déforme même pas et s'arrète tout net contre l'obstacle.

Pour le cas de la masse de 300 kg à 5 mètres de hauteur, j'ai calculé que si on a un choc de 10 ms, la "masse équivalente" est de 30000 kg environ. En fait pour un objet tombant de cette hauteur tu peux calculer apporximativement: M=m/t où m est la masse "normale", t la durée du choc en seconde et M la "masse virtuelle au moment du choc". La durée du choc dépendra bien sur de la nature des matériaux (le sol et l'objet qui tombe).

J'espère avoir +/- répondu à ta question.

PS: ne poste pas la même question dans 2 fils différents. D'ailleurs ce serait bien qu'un modérateur en ferme l'un des deux. Merci.

[pmdec]

On peut quand même faire quelques estimations :

Sur une distance aussi courte (5 mètres, objet supposé dense), la résistance de l'air est négligeable.
Comme on est dans les estimations, on approxime g (l'accélération de la pesanteur) à 10.

Le poids d'un objet est le résultat de l'action de la pesanteur sur une masse (ici, 300 kg, donc un poids de 3000 Newton, abusivement exprimé en "kilos" (300)).

Quand on lâche l'objet, il ... tombe. Si sa vitesse initiale est nulle, en un temps "t", il parcourt une distance égale à ½gt², donc on a : 5 = ½ x10xt², soit t = 1 seconde et la vitesse atteinte est 10m/s (puisqu'il accélère de 10m/s par seconde avec g=10, la "formule" étant : distance parcourue = accélération multipliée par le temps).

Quand l'objet atteint le sol, il est arrêté, mais pas instantanément : il va s'enfoncer plus ou moins dans le sol. Pour l'arrêter, il faut une force. Cette force (F) sera d'autant plus grande que la distance (d) d'arrêt est courte, la décélération (a) étant liée à ces paramètres :

Puisque v=at et que d=½at², a=½v²/d. Avec nos données, a=½x10x10/d = 50/d.
Si d=10cm (0,1 mètre), a=500 (soit 50 fois l'accélération de la pesanteur) et l'on pourra dire "abusivement" que paraît 50 fois "plus lourd", et encore plus "abusivement" qu'il pèse 1500 kilos. L'important est qu'il faut une force égale à 50 fois son poids "habituel" pour l'arrêter.

Si le machin en question tombe sur du béton qui ne s'enfonce que de 1mm (0,001 mètre) et qu'il est "très solide" (déformation négligeable), la force pour l'arrêter est considérable : avec 50/0.001=50000=5000 fois la pesanteur, le "poids apparent" est de 1500 tonnes : contrairement à l'hypothèse, il y a peu de chance que la dalle en béton résiste !

En attendant, et en espérant n'avoir pas trop dit de bêtises, attention les pieds ...


PS: bon, y'a lignus qui a été plus rapide ...

[invite6d7c8fcb]

Bonjours je voudrais savoir comment fait on pour calculer:
Un poids de 400 kg suspendu à 5 mètre du sol et qui tombe
Quelle impact (en kilogramme et non kilojoule) aura t il lorsqu'il touchera le sol
C'est un cas concret et j'ai besoin d'une réponse en kilogramme si possible pour que mon client comprenne mieux (moi aussi d'ailleurs)

[invite4793db90]

Bonjour,

j'ai déplacé votre question ici car elle correspond au même sujet, afin de ne pas disperser les réponses. Merci de ne pas multiplier une même requête dans plusieurs fils.

Pour la modération.

[jill76]

bonjour à tous,

attention, je rectifie:
la "formule" étant : distance parcourue = accélération multipliée par le temps)

LA FORMULE EST Vitesse = accélération X temps.

salutations jill76

[invite3e67d1f2]

Bonjours je voudrais savoir comment fait on pour calculer:
Un poids de 400 kg suspendu à 5 mètre du sol et qui tombe
Quelle impact (en kilogramme et non kilojoule) aura t il lorsqu'il touchera le sol
C'est un cas concret et j'ai besoin d'une réponse en kilogramme si possible pour que mon client comprenne mieux (moi aussi d'ailleurs)

ce que te dit justement PMDEc c'est que tout dépend de la distance d'arrêt quand l'objet touche le sol. S'il atterri sur une pile d'édredon la force sera "relativement" faible s'il percute une plaque de blindage épaisse en acier posée sur du béton solide ça va ébranler tout le quartier.

[Fandjo]

Bonjour,

Je souhaiterais connaitre l'effort exercé par un corps en chute libre (exemple une masse de 100 kg en chute libre de 3 m) ?

[XK150]

Salut ,

Si vous avez lu le post en entier , vous avez compris que " ça dépend sur quoi ça tombe " . L' effort n'existe pas en physique , il faut parler de force .

Avec la chute libre de 3 m , on peut calculer v , la vitesse de la masse de 100 kg juste avant le choc .
A ce moment , on peut calculer l'énergie cinétique acquise par la masse de 100 kg , qui vaut 1/2 m v2 . Tout cela est rigoureux .

C'est maintenant que rentre en jeu la nature du matériau au sol qui va influer sur la distance de ralentissement et donc la force de freinage sera différente selon la distance de ralentissement .

On peut donner un ordre de grandeur de la force : si l'on suppose une distance de freinage L, la force de freinage sera typiquement F telle que F.L = 1/2 m v²

Ca peut changer si la force n'est pas constante, si elle est élastique, etc...etc ... mais c' est l'ordre de grandeur.

On voit donc que si on tape sur du dur, L sera petit et F grande et inversement sur du mou. Sur un sol infiniment extradur , la force serait infinie ...

[stefjm]

Sur un sol infiniment extradur , la force serait infinie ...

... pendant un temps nul, ce qui sauve la conservation de la quantité de mouvement
et sur une distance nulle, ce qui sauve la conservation de l'énergie.

[Deedee81]

Salut,

... pendant un temps nul, ce qui sauve la conservation de la quantité de mouvement
et sur une distance nulle, ce qui sauve la conservation de l'énergie.

Bien vu et heureusement Ceci dit on voit les soucis avec les "0/0" mais pas grave, c'est le cas classique de problèmes de collisions élastiques avec corps supposés infiniment rigides. Et là justement ce qu'on utilise est la conservation de la quantité de mouvement et la conservation de l'énergie.

L' effort n'existe pas en physique

Pour faire de gros efforts il faut un bon physique

[le_STI]

Salut.

pour compléter la très bonne réponse donnée par XK150 :

C'est maintenant que rentre en jeu la nature du matériau au sol [...]

et de l'objet qui chute !

Par exemple, une balle en caoutchouc n'aura pas le même comportement qu'une sphère creuse en acier de même masse et dimension.

Sur un sol infiniment extradur , la force serait infinie ...

Et c'est là que la fonction de Dirac entrerait en jeu.

[roubidou]

Salut,



Bien vu et heureusement Ceci dit on voit les soucis avec les "0/0" mais pas grave, c'est le cas classique de problèmes de collisions élastiques avec corps supposés infiniment rigides. Et là justement ce qu'on utilise est la conservation de la quantité de mouvement et la conservation de l'énergie.



Pour faire de gros efforts il faut un bon physique

*

Et pour comprendre les problèmes de physique, faut faire de gros efforts. :jesors aussi

[stefjm]

Bien vu et heureusement Ceci dit on voit les soucis avec les "0/0" mais pas grave, c'est le cas classique de problèmes de collisions élastiques avec corps supposés infiniment rigides. Et là justement ce qu'on utilise est la conservation de la quantité de mouvement et la conservation de l'énergie.

Et c'est là que la fonction de Dirac entrerait en jeu.

C'est vrai mais ce n'est pas raisonnable, vu les questions initiales.
Surtout que la "fonction de Dirac" n'a pas les propriétés d'intégration d'une fonction.