Quel ressort? et quelle force?

[minka]

Bonjour, suite a mon problème sur la modélisation de la trajectoire d'un projectile ,je m'intéresse maintenant quel ressort je dois choisir afin qu'il puisse produire une force nécessaire pour envoyer une balle de ping pong de masse m=2.3g dans un panier de basket situé a 1.65m et de hauteur h=0.441m. Grace a vos réponses j'ai trouvé qu'il fallait un vecteur vitesse initial de 4.850m/s et un angle de 75°, mais maintenant il me faut trouver le bon ressort avec un certain nombre de spires qui soit capable de "donner" une vitesse initial de 4.850m/s a la balle de ping pong.Une fois le bon ressort trouvé il me faut trouver la valeur de la force appliquée sur le ressort qui lorsque cette valeur =0 N soit capable de donner la bonne vitesse initial a la balle(4.850m/s) . Pour faire simple, il faut déterminer la force nécessaire a appliquer sur le ressort pour que dés que l'on annule cette force la balle parte avec la bonne vitesse. Merci de votre aide , j'espère avoir été clair .
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[Nicolas83]

Bonjour Minka,

Si j'ai bien saisi, tu cherches à envoyer ta balle en hauteur en lui donnant une vitesse initiale Vo = 4.850m/s. Et tu veux faire cela à l'aide d'un ressort incliné d'un angle de 75°...

Pour choisir ton ressort il suffit de déterminer sa raideur pour une course donnée et d'appliquer le théorème de l'énergie cinétique à ta balle en négligeant les pertes par frottement.

Détail pour un ressort de compression :

energie du ressort comprimé à une longueur l par rapport à sa longueur a vide lo : 1/2 * k * (l-lo)²


Le principe de la conservation de l'énergie te dit que l'énergie élastique que va libérer le ressort va être transférée à ta balle sous forme d'énergie cinétique (=1/2 m v²) et d'énergie potentielle (=mgh avec h : hauteur verticale projetée).

en faisant un schéma tu détermines aisément h en connaissant l'inclinaison du ressort et en calculant la valeur D de détente (en mm). Du coup, connaissant la masse de la balle, tu exprimes la vitesse Vo (vitesse au moment où elle quitte le ressort) en fonction de la raideur k du ressort. Et tu conclues pour trouver k ...

Cordialement

[minka]

Merci Nicolas pour ta réponse ,je vais essayer d'appliquer ta solution , je mettrai mes résultats a la suite pour vérifier si mes résultats sont crédibles, encore merci

[minka]

Bonjour Nicolas83 , je n'ai pas réussi a appliquer ta méthode .Est ce que quelqu'un pourrait me donner le bon ressort a utiliser avec le nombre de spires et le coefficient de raideur k et la valeur de la force F a appliquer sur le ressort afin que la balle parte avec une vitesse initiale de 4.850m/s? j'espère que je n'en demande pas trop , merci d'avance pour vos réponses

[A voir en vidéo sur Futura]