exercice : chronophotographie d'une balle de tennis rebondissant sur le sol

[inviteedb554ed]

Bonsoir à tous ! Voici un exercice de physique qui me pose quelques difficultés...

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Nous avons la chronophotographie d'une balle de tennis rebonsissant sur le sol
le diamètre de la balle est d=64mm
la durée entre les 2 prises de vue est t=25ms
Voici la chronophotographie (approximative! pas facile de reproduire ça sur internet ) les croix représentant le centre de la balle et bien sur le vitesse n'est pas constante !

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..........+......+
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1. Déterminer et tracer les vecteurs vitesse de la balle juste avant et après le choc
2. déterminer la variation du vecteur vitesse au moment du choc
3. Quelle est la direction de la résultante des forces qui s'exercent sur la balle au moment du choc ?
4. au moment du choc, faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur la balle. Quelle est celle dont la valeur est la plus grande ?
Données : masse de la balle : 54g ; volume de la balle : 137cm3 ; g=10 N/kg et masse volumique de l'eau : 1.3 kg/cm3

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Donc voilà !
Pour moi 3 forces s'appliquent à la balle : son poids ( P=m*g=0.054*10=0.54N), la réaction du sol et les frottements de l'air
Pour les vecteurs vitesses et tout le reste je ne comprend... J'ai beau lire et relire ma leçon je ne comprend tous ces trucs de résultante des forces de vecteur vitesse ainsi que les sens et directions...


Pouvez-vous m'aider ?
Merci d'avance pour vos réponses
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[invite6f09e0b2]

Salut !

petit indice pour les vitesses: les vecteurs vitesses sont tengeants à la trajectoir, la norme tu l'a détermine facilement, tu mesures la distance entre 2 position de la balle, (2 prises de vues consécutives par exemple) et vu que tu connais le temps entre deux photos, c'est simple à calculer pour un moment t donné

la résultante des forces c'est simplement la somme vectorielle de chaque force appliquées

pis le sens de direction, c'est de la logique, aussi, ça suit le mouvement pour la vitesse , le poid vers le bas, la résultante vers le haut, et le frottement est dirigé dans le sens inverse de la vitesse (vu que le frottement s'oppose au déplacement)

[inviteedb554ed]

je comprend mieux comment tracer les vecteurs vitesses ^^

Je ne comprend pas comment déterminer la variation du vecteur vitesse au moment du choc (au moment du choc la vitesse diminue) et comment je peux calculer la valeur de la résultante ??

en tout cas merci pour ta réponse et l'aide que tu m'apportes

[inviteb4d8c3b4]

En ce qui concerne le moment du choc, il y a la force de frottement qui est opposée au mouvement. C'est l'action balle/sol qui cré cette force. Mais par le principe d'action/réaction, le sol cré une force qui va vers l'avant et ces forces s'annulent donc. Il te reste la résultante normal au sol (perpendiculaire). La résultante entre la normal et la force de frottement n'a plus lieu d'être puisque cette dernière s'annule.

Donc au point de contact, il n'y a que la résultante normale. Attention, ce n'est pas parceque la force de frottement s'annule qu'elle n'existe pas, au contraire !

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteedb554ed]

la norme tu l'a détermine facilement, tu mesures la distance entre 2 position de la balle, (2 prises de vues consécutives par exemple) et vu que tu connais le temps entre deux photos, c'est simple à calculer pour un moment t donné

mais vu que la vitesse n'est pas constante, je ne comprend pas comment calculer la norme vu que si je mesure à chaque fois la disatance entre 2 points, je n'obtiendrai pas les même résultats...

Merci jeanmi66 pour ta réponse ^^