Balistique : le tir en l'air...

[invitead8f0a62]

Bonjour,
j'ai lu dans un livre que lors d'un tir en l'air d'une balle de fusil,
celle-ci aura une vitesse plus grand au départ qu'à l'arrivé, c'est à dire à son impact au sol.

Pouvez-vous m'expliquer d'où vient cette différence de vitesse ?

Le livre précise aussi que la balle retombera avec la face plate (la base de l'ogive donc) dirigée vers le sol... ce qui me parait très peu probable, car le côté profilé de la balle, offrant moins de résistance et un meilleur coeff de pénétration, sera d'office dirigé vers le bas.

Merci de m'éclairer sur ces questions, et n'hésitez pas à vous appuyer sur des équations.

A.
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[invite3d779cae]

Pour ce qui est de la différence de vitesse, la cause est tout simplement les frottement, car s'il y en avait pas la vitesse de départ serait la même que la vitesse d'arrivé (si elle sont a la même hauteur).

Si on tir a la verticale avec un fusil (chose qui est déconseillé ...) la balle retombera effectivement dans la même position qu'a sont départ. Pour 2 raisons :

1)Il n'y a rien qui oblige la balle a changer de sens.
2)voici l'interieur d'un canon :

http://upload.wikimedia.org/wikipedi...e_img_1967.jpg

Quand la balle traverse un tel canon elle acquière un mouvement de rotation qui la stabilise, de ce fait pour que la balle revienne avec le côté profilé vers avant il faudrait un effort beaucoup plus important que si elle ne tournait pas.

[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Oui, la résistance de l'air fait que sa vitesse de chute sera plus faible que la vitesse de départ. Vous pouvez le constater avec une boule de papier.

Je ne pense pas que la rotation imposée aux projectiles de rifles, soit suffisante pour garantir la stabilité de l'orientation pendant la chute en arrière. Je pense aussi qu'elle doit tomber plus ou moins la pointe en bas.
Mais ce n'est pas parce que c'est le meilleur coefficient de pénétration, c'est parce que les forces les plus fortes se trouvent du côté épais et la situation pointe en bas est plus stable.
Au revoir.

[invite3d779cae]

http://www.urishn.asso.fr/InvestigSc...EXPO_BOYER.htm

Dans le cas d’une arme à canon rayé, la balle va être animée d’un mouvement de rotation, initié à l’intérieur de ce canon, qui va être de plusieurs milliers de tours par seconde.

Autant pour moi,ce n'est que quelques milliers de tours par secondes ... on va les négliger ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitead8f0a62]

Oui, les frottements sont un fait.
Mais, tout comme G et m (gravité et masse de la balle), les frottements sont unilatéraux, cad aussi bien présents lors de l'ascencion que lors de la chute de la balle !!

Donc ce n'est pas le facteur qui, selon moi, marque la différence de vitesse, mais je peux me tromper.

Je pense que j'irai voir mon professeur de physique aux facultés, car cette question, du moins le fait de ne pas savoir, m'obsède XD

Il est certain que la rotation de la balle lui confère une grande stabilité, mais cette rotation, quoique très intense initialement, doit perdre en intensité à cause de ces mêmes frotements...
Imaginez une volant de badminton, tapez le très fort à la verticale, et supposons qu'il effectue une rotation sur lui-meme, il resdescendra inéluctablement la pointe vers le bas, et j'en suis certain, c'est pareil pour la balle de fusil, avec ou sans rotation !!

Qu'en pensez vous ?

[invite3d779cae]

Oui, les frottements sont un fait.
Mais, tout comme G et m (gravité et masse de la balle), les frottements sont unilatéraux, cad aussi bien présents lors de l'ascencion que lors de la chute de la balle !!

Donc ce n'est pas le facteur qui, selon moi, marque la différence de vitesse, mais je peux me tromper.

Il y a 2 grandes classes de forces en physique, les forces conservatives (ex : gravité, force électrostatique ...) et les forces non conservatives(ex forces de frottement).

Une force conservative est définie de la manière suivante : Si un objet soumis a une force conservative se déplace selon un chemin fermé, alors une fois revenu a sa position initiale l'énergie totale du système sera la même qu'au départ.

C'est en gros ce qui se passe si on imagine un pendule sans frottement, il oscillera tout le temps de la même manière (les vitesses seront toujours les mêmes en chaque points).

Une force non conservative et une force qui ne vérifie pas cette égalité. Par exemple quand un objet et soumis a des frottement, le système perd constament de l'énergie, et même s'il revient vers sa position initiale son énergie ne lui sera pas rendu.

Donc il y a bien frottement durant l'ascension et durant la chute, mais les frottements ne vont pas se compenser ! Il vont toujours faire perdre de l'énergie a la balle !

Pour ce qui est du volant de badminton, il n'est pas du tout structuré de la même manière qu'une balle, sa pointe est bien plus dense que le reste et les forces de frottement bien plus présente. Une balle est un objet dense, fabriqué dans un matériau homogène, ce n'est donc pas comparable.