Petite question pour s'amuser

[invité576543]

Bonjour,

Une question comme il y en a eu dans le temps... Pas de mouche, hélicoptère ou sous-marin, juste un gugusse...

Supposons quelqu'un les deux pieds sur une balance supposée parfaite, et faisant de la gymnastique des bras.

Il lève et baisse cycliquement les deux bras, en même temps, de la position basse bras alignés le long du corps à la position haute, bras pointant vers le haut, et réciproquement. Le reste du corps est rigide.

L'accélération des bras est donc cyclique, vers le haut et de module maximal quand les bras sont en bas, nulle à l'horizontale, et vers le bas et de module maximal quand les bras sont en haut.

L'indication de la balance sera tout aussi cyclique, la question est sa relation avec la position des bras.

Plus précisément, le poids indiqué par la balance est-il minimum quand les bras sont en haut ou quand les bras sont en bas?

On néglige tout effet aérodynamique (non le gugusse ne va pas s'envoler, ce n'est pas un oiseau...), l'accélération de Coriolis, l'influence de Sirius, etc.

Cordialement,
-----

[invitea774bcd7]

Poids maximum les bras en bas ?

[invite6dffde4c]

Bonjour Michel.
Pour moi ce qui compte n'est pas la position des bras mais l'accélération qu'on leur impose. Le poids indiqué par la balance sera le plus faible quand l'accélération des bras sera la plus forte vers le bas et l'indication sera la plus grande quand l'accélération des bras sera la plus forte vers le haut.
Dans quelle position cela arrive, dépend de la façon de bouger les bras.
Cofrdialement,

[invité576543]

Dans quelle position cela arrive, dépend de la façon de bouger les bras.

Il me semble que c'est indiqué en clair dans le message #1. Du moins, c'était l'intention...

Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Bonjour,

Une question comme il y en a eu dans le temps... Pas de mouche, hélicoptère ou sous-marin, juste un gugusse...

Supposons quelqu'un les deux pieds sur une balance supposée parfaite, et faisant de la gymnastique des bras.

Il lève et baisse cycliquement les deux bras, en même temps, de la position basse bras alignés le long du corps à la position haute, bras pointant vers le haut, et réciproquement. Le reste du corps est rigide.

L'accélération des bras est donc cyclique, vers le haut et de module maximal quand les bras sont en bas, nulle à l'horizontale, et vers le bas et de module maximal quand les bras sont en haut.

L'indication de la balance sera tout aussi cyclique, la question est sa relation avec la position des bras.

Plus précisément, le poids indiqué par la balance est-il minimum quand les bras sont en haut ou quand les bras sont en bas?

On néglige tout effet aérodynamique (non le gugusse ne va pas s'envoler, ce n'est pas un oiseau...), l'accélération de Coriolis, l'influence de Sirius, etc.

Cordialement,

bonjour Michel

Lorsque le gugusse monte les bras en accelerant, la force d'appuie pour donner cette acceleration est prise sur la reaction des pieds. La balance devrait indiquer cette force durant toute la phase accelerée.

[invité576543]

annulé......

[zoup1]

J'ai répondu en supposant que la réponse de la balance était instantanée.

[invite6dffde4c]

Il me semble que c'est indiqué en clair dans le message #1. Du moins, c'était l'intention...

Cordialement,

Re.
C'est vrai. C'était bien écrit.
Dans ce cas c'est quand les bras sont en haut et que leur accélération est maximale vers le bas.
Cordialement.

[invité576543]

Comme tout le monde à l'air d'accord, je vais soumettre un raisonnement dans l'autre sens. Je ne dis pas que je le pense correct, mais pas non plus que je le pense incorrect .

Le centre de masse du gugusse se déplace vers le haut quand les bras sont accélérés vers le haut, puisque le reste est fixe et que le centre de masse des bras monte.

Si l'accélération des bras est suffisamment grande, l'accélération du centre de masse de l'ensemble va dépasser l'accélération de la pesanteur et donc le gugusse va décoller. Auquel cas l'indication de la balance deviendra nulle.

Ce qui montre que l'indication est la plus faible quand les bras accélèrent vers le haut, donc quand il sont en bas.

---

Autre manière de présenter les choses . C'est équivalent à la question suivante. Supposons le gugusse très fort, et qu'il tient dans chaque main des haltères très lourdes. Il veut décoller en n'utilisant que les bras. Doit-il partir bras en bas et les lever le plus vite possible, ou au contraire partir bras en haut et les laisser tomber?

On voit bien que s'il part bras en haut, le centre de masse de l'ensemble ne peut que descendre, et donc qu'il est impossible de décoller de cette façon. S'il y a un moyen de le faire c'est donc bras en bas: les haltères se déplaçant vers le haut vont, par leur inertie, entraîner l'ensemble et le faire décoller.

Là encore l'indication de la balance va baisser en partant bras en bas.

Cordialement,

[invite6dffde4c]

Re.
Vous avez bien fait de ne pas vous solidariser avec ces raisonnements.

Le sophisme est que vous ne pouvez pas conclure du mouvement du mec, à partir du mouvement de son centre de masses, car les centre de masses n'est pas fixe par rapport au mec.
A+

[invite20ae9842]

Bonjour,

Comme tout le monde à l'air d'accord, je vais soumettre un raisonnement dans l'autre sens. Je ne dis pas que je le pense correct, mais pas non plus que je le pense incorrect .

Le centre de masse du gugusse se déplace vers le haut quand les bras sont accélérés vers le haut, puisque le reste est fixe et que le centre de masse des bras monte.

Si l'accélération des bras est suffisamment grande, l'accélération du centre de masse de l'ensemble va dépasser l'accélération de la pesanteur et donc le gugusse va décoller. Auquel cas l'indication de la balance deviendra nulle.

Ce qui montre que l'indication est la plus faible quand les bras accélèrent vers le haut, donc quand il sont en bas.

---

Autre manière de présenter les choses . C'est équivalent à la question suivante. Supposons le gugusse très fort, et qu'il tient dans chaque main des haltères très lourdes. Il veut décoller en n'utilisant que les bras. Doit-il partir bras en bas et les lever le plus vite possible, ou au contraire partir bras en haut et les laisser tomber?

On voit bien que s'il part bras en haut, le centre de masse de l'ensemble ne peut que descendre, et donc qu'il est impossible de décoller de cette façon. S'il y a un moyen de le faire c'est donc bras en bas: les haltères se déplaçant vers le haut vont, par leur inertie, entraîner l'ensemble et le faire décoller.

Là encore l'indication de la balance va baisser en partant bras en

Il va plutôt avoir tendance à décoller, ou plus simplement à ressentir une accélération vers le haut pendant qu'il accélérera les haltères vers le bas (action-réaction), pour ensuite être fortement accéléré vers le bas lorsqu'il freinera les haltères en fin de mouvement vers le bas (toujours action-réaction), pour avoir une chance de décoller, il faut qu'il accélère les haltère vers le bas, et les lâche ensuite pour les envoyer vers le sol.

Amicalement, Alain

[invitea774bcd7]

Alors ? C'est quoi la réponse ?

[invitebd2b1648]

Alors ? C'est quoi la réponse ?

 Cliquez pour afficher

L'indication de poids est minimal bras en haut !

J'ai fait l'expérience, la reine de la déduction logique !

Cordialement,

[invitea774bcd7]

J'ai fait l'expérience

Je te vois d'ici, à battre des bras sur ta balance

[invité576543]

Re.
Vous avez bien fait de ne pas vous solidariser avec ces raisonnements.

Le sophisme est que vous ne pouvez pas conclure du mouvement du mec, à partir du mouvement de son centre de masses, car les centre de masses n'est pas fixe par rapport au mec.
A+

Hmmm... Rien ne m'interdit d'étudier le mouvement du centre de masse d'un objet déformable. Il est donné par la sommes des forces extérieurs, non?

Pour moi le sophisme est ailleurs.

Prenons le problème de base:

La référence est le sol.

Ce qu'indique la balance est la force qu'elle-même exerce vers le haut. Si les bras sont accélérés vers le haut, le centre de masse du gugusse est accéléré vers le haut, et la somme des forces extérieures est vers le haut. Il s'agit de la somme de la poussée exercée par la balance plus la force de pesanteur. Pour que la somme soit vers le haut il faut que la poussée de la balance soit supérieure à la pesanteur...

Les haltères maintenant:

Pour décoller il faut bien lever les bras, mais c'est dû à la seconde phase du mouvement, quand les bras ralentissent, quand ils arrivent en haut, et non pas à l'accélération initiale quand les bras sont en bas! Le centre de masse est bien alors en train de monter. La phase d'allègement est bien en haut, et peut être dans le même sens que le mouvement du centre de masse avant que les bras arrivent en haut.

Par contre je ne vois pas comment on peut décoller en baissant les bras sans lâcher les haltères, car la phase d'allègement est quand le mouvement du centre de masse est vers le bas.

Cordialement,

[invite6754323456711]

Lorsque le gugusse monte les bras en accelerant, la force d'appuie pour donner cette acceleration est prise sur la reaction des pieds.

Un parachutiste durant sa chute libre peut monter ses bras en accélérant grâce à ces muscles uniquement non ?

Patrick
PS je n'ai jamais fait de parachutisme

[sitalgo]

B'jour,

Le gus reçoit une force vers le haut quand il donne une accélération négative à ses bras qui montent, c'est à dire quand ses bras sont au-dessus de l'horizontale.
Il est également tiré vers le haut quand il fournit la force centripète aux bras quand ils sont au-dessus de l'horizontale.
On prend la composante verticale de ces forces.



Avec excel j'ai obtenu si je ne me suis pas trompé 0,41 rad par rapport à l'horizontale.

Et je me suis planté en votant, j'ai mis en bas. Remarquez, il vaut mieux ça que mettre du café dans le réservoir d'eau de la machine à café comme je fais de temps en temps.

[invite6dffde4c]

Hmmm... Rien ne m'interdit d'étudier le mouvement du centre de masse d'un objet déformable. Il est donné par la sommes des forces extérieurs, non?

Bonjour.
Bien sûr.
Ce que vous ne pouvez pas est, comme j'ai dit, conclure que l'objet déformable monte parce que son centre de gravité monte.
Au revoir.

[sitalgo]

Le gus reçoit une force vers le haut quand il donne une accélération négative à ses bras qui montent, c'est à dire quand ses bras sont au-dessus de l'horizontale.

Il est plus exact de dire que le gus reçoit un différentiel de force qui s'ajoute à la force nécessaire pour soulever le poids.
J'ai considéré une accélération constante du point milieu jusqu'aux extrèmités.