Vitesse et collision

[invite979d1aad]

Bonjour, je suis à la recherche d'une réponse finale pour le problème suivant, mais j'aurais aussi besoin des explications nécessaires à la résolution de ce problème. Merci d'avance!!

Un ballon de 250g frappe le sol à une vitesse de 2.50m/s avec un angle de 70,0° par rapport à la verticale. La force verticale en fonction du temps entre le sol et le ballon a la forme ci-dessous.

(graphique d'un trapèze représentant la force en fonction du temps. Grande base=5millisecondes, petite base=1ms, force=100N au sommet du trapèze)

Quelle est la vitesse juste après la collision si le ballon rebondit? Exprimez votre réponse en terme des vecteurs unitaires et de notation polaire.

P.S. Matière vue dans le cours de physique mécanique au cégep.
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[LPFR]

Bonjour.
Si la collision est parfaitement élastique et s'il n'y a pas de frottements entre le ballon et le sol, la composante de la vitesse parallèle au sol reste la même et la composante de vitesse perpendiculaire au sol s'inverse.
Au revoir.

[sitalgo]

B'jour,

Je pense qu'il faut utiliser les données (la masse du ballon, la force appliquée et le temps) et trouver que le ballon rebondit avec une vitesse plus faible.

[LPFR]

B'jour,

Je pense qu'il faut utiliser les données (la masse du ballon, la force appliquée et le temps) et trouver que le ballon rebondit avec une vitesse plus faible.

Bonjour Sitalgo.
Oui. Je pense que vous avez raison.
Il fait utiliser

L'intégrale est immédiate d'après la description du trapèze et la masse est connue. On peut donc, calculer la variation de vitesse perpendiculaire au plan.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite979d1aad]

Tout d'abord, merci beaucoup, je crois que l'intégrale est la bonne démarche à suivre. Par contre, il me reste encore une petite question.

J'arrive à une vitesse finale de 3.7 m/s, mais je ne sais pas comment m'y prendre pour savoir l'angle avec lequel le ballon rebondit. Je dois donner la réponse en terme de notation polaire ainsi qu'en vecteurs unitaires.

Merci

[LPFR]

Bonjour.
Votre résultat est absurde (je suis gentil). La vitesse du rebond ne peut pas être plus grande que la vitesse d'arrivée.
Pour l'angle, la représentation et pour éviter des conneries FAITES UN DESSIN en dessinant aussi bien les vecteurs vitesse que leurs composantes parallèles et perpendiculaires au plan.
Au revoir.

[invite979d1aad]

Bonjour,

En fait, je dois avouer que je n'y arrive pas. Je calcule l'air sous la courbe (intégrale) et j'obtiens une impulsion de 0.3 Ns. Enusite, 0.3Ns=0.250kg (V- 2.50m/s)

J'arrive ensuite à une réponse de 3.7 m/s pour la vitesse finale...

Qu'est-ce que je n'ai pas compris??

[LPFR]

Bonjour.
Dessinez la force qui agit sur le ballon (la valeur varie, mais pas la direction).
Dans quel sens, une force avec cette direction, peut-elle modifier la vitesse?

Si cela ne suffit pas, travaillez avec le vecteur moment linéaire .
Dessinez le vecteur changement-de-moment produit par la force.
Dessinez le moment du ballon avant impact. Faites l'addition.
Au revoir.