[exo] Collision bras-ballon

[invite0c572f96]

Je me suis fait soumettre un problème par mon professeur de physique, il s'agit d'évaluer la puissance d'un joueur de voley-ball, lors du service.

La vitesse finale du ballon est de 23,6 m/s et il pèse approximativement 0,5 kg. J'ai donc pensé utilisé la quantité de mouvement pour retrouver la vitesse du bras lors de l'impact. Or, dois-je utilisé la masse totale du bras et la vitesse tangentielle au niveau du centre de masse, ou simplement la masse du poing et la vitesse tangentielle du poing.

Une difficulté supplémentaire s'ajoute. Le joueur a couru avant de frapper le ballon et donc, son corps a une vitesse de translation, disons 5 m/s. Puis-je alors prendre pour acquis que la vitesse de rotation tangentielle correspond à la vitesse déterminée avec les quantités de mouvement moins le 5m/s de translation du corp?

Merci!
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[LPFR]

Bonjour.
Votre problème est intéressant et rarement traité en cours.
Avec le joueur à l'arrêt ce qui conserve est le moment angulaire (cinétique). Donc, on peu supposer que l'épaule est fixe (pour simplifier) Et dire que le moment angulaire du bras autour de l'épaule avant l'impact est égal au moment angulaire de la balle (et du bras?) après impact (toujours autour de l'épaule).

Si le joueur court, le mieux est de faire le calcul dans le repère du joueur. On peu supposer que le centre vde masses du joueur plus le ballon est le même que celui du joueur.
Puis, une fois le problème résolu, on revient au repère fixe.
Au revoir.