Problème avec la chute libre (avec vitesse initiale) d'une bille !

[invite56f9e53c]

Salut à tous!

Alors voilà j'ai un petit problème d'interprétation de résultats avec l'expérience de la chute libre d'une bille avec vitesse initiale. Je m'explique:

Donc déjà voici comment je procède pour l'expérience:

Je prend une rampe pour donner de la vitesse à la bille, arriver au bout de la rampe je filme la chute que j'analyse avec regavi et je transfere le tout sous regressi, pour exploiter les chiffres. Or j'ai plusieurs soucis d'explication.

-Je trouve une vitesse non constante sur x, en effet elle diminue (elle passe de 2,49 à 2,20). Peut-on dire que cette perte de vitesse est du au frottement de l'air qu'on néglige dans la théorie?

-Ensuite sur y la vitesse croit en fonction du temps, ça je sais pas trop comment l'expliquer.

-Pour l'accélération selon x pareil, j'ai quelques problèmes elle varie en passant par des valeurs négative, peut-on dire que c'est toujours à cause des frottements?

-Dernière question, concernant la conservation de l'énergie mécanique. J'ai bien une énergie conservé, mais cependant il y a quelques imperfection, peut-on dire qu'elles sont du à l'énergie de rotation de la bille ou au frottements ou au deux?


D'avance merci à ceux qui m'aideront!
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Si votre bille est une bille en acier, la vitesse en x ne devrait pas changer de manière mesurable. Il faudrait que vous essayiez avec une bille en acier et éventuellement plus grosse (1 ou 2 cm de diamètre).
Pour la vitesse en 'y', il est normal qu'elle augmente. C'est une chute libre et le mouvement est accéléré.
Si la rampe est telle que la bille part horizontalement, tracez une courbe de y en fonction de t² (à la place de t). Vous devez obtenir une droite.

Il y a bien l'énergie de rotation qu'il faut peut-être prendre en compte. Il faut faire le calcul.
L'énergie de rotation est égale à 2/5 de l'énergie de translation.

Comment passez-vous de votre film à des valeurs de position?

Au revoir.

[invite56f9e53c]

Merci pour votre réponses.

Alors tout d'abord ma bille est bien en acier, elle fait 1,4cm de diamètre.

Donc dans mon cas la baisse de vitesse en x est du au frottement ou pas?

Sinon pour le film voilà comment je procède:

J'enregistre la chute avec une webcam, je transfere la video sous le logiciel Regavi qui passe plusieurs image de la bille (une image toute les 0,02 secondes.) et je pointe chaque image de la bille avec uen fonction du logiciel.

[invite6dffde4c]

Re.
Je suis un peu surpris par votre webcam qui fait 50 images par seconde. En êtes-vous sûr?

La baise de vitesse en 'x' est un canular de la manip. Est-ce que la caméra est bien fixe? Est-ce que la liaison est une USB?

Vous pouvez faire un essai avec un pendule court (5 à 10 cm de long pour avoir des mouvements rapides) et regarder si la forme du mouvement est bien sinusoïdale et période obtenue constante.
À demain (j'arrête).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite56f9e53c]

J'ai certainement du me tromper dans mes calculs d'image par seconde car on à régler le logiciel pour prendre 27 IPS. Sinon la caméra est bien fixe et relié par USB.

Pour tester avec un pendule cela m'est impossible car je n'ai plus accès au matériel.

Merci pour votre aide!

[invitee7f085b0]

Je pense que la variation de la vittese "x" n'est pas due tout due au frottements de l'air mais à une erreur (normale) de pointage. Tu ne dois pas rester fixe sur le centre de la bille. Normalement x ne varie pas, tu trouve donc une vitesse constante. L'accélération négative pourrait etre expliquéé de la meme maniere, si tu dévies dans ton pointage vers l'origine, tu trouve un x qui varie et une accélération négative. Après c'est peut être pas très clair ni juste ce que je te raconte mais c'est ce que j'en pense.

[invite56f9e53c]

Si c'est très clair, et je n'y avais pas penser!

J'attends une confirmation pour l'intégrer dans mon rapport. Merci à toi pour la piste.

[invitee7f085b0]

Tu devrais recommencer ton étude en exagérant cette erreur de pointage, afin de voir si l'erreur viens bien de là.

[invitee7f085b0]

Tiens moi au courant quand tu as trouvé l'explication, ca m'intéresse !

[invite56f9e53c]

Ben je pense pas que je trouverais sachant que je n'aurais plus accès au matériel

[invitee7f085b0]

Ben tu peux refaire une étude de la vidéo avec Généris par exemple !