Collision de dés / Balançoire

[invitee0a4794f]

Bonjour à tous,

Je viens d'entrer dans un cours nommé "Intégration Mathématique". En gros, on doit se trouver un sujet lié aux mathématiques ET à la physique et développer le plus possible dessus jusqu'à la fin de la session.
Pour l'instant, je n'ai eu que deux idées relativement bonnes, mais si vous en avez d'autres, s'il-vous-plaît, proposez-les!

1) Simuler la collision de deux dés et tenter de prédire les deux résultats
2) Trouver une équation d'optimisation pour un moteur mécanique simulant les aller-retour des jambes en dessous d'une balançoire

Premièrement, je ne trouve pas de bon documents de référence pour trouver les calculs en jeu avec la collision de solides.
Deuxièmement, je n'arrive pas à m'imaginer comment un balançoire complètement inerte dotée de "jambes-robot" attachées directement en dessous pourrait se voire propulsée... j'ai l'impression qu'il faudrait absolument que les jambes soit rattachées à la balançoire non pas directement, mais avec des cordes (objets non-rigides). Ou alors, j'ai aussi en tête que lorsque nous nous balançons, les mains qui "cassent" la linéarité de la corde jouent un rôle important dans l'impulsion.

P.S. Je suis présentement de niveau Collégial, mais ce projet requiert que nous allions chercher des informations plus poussées.
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je ne comprends pas très bien le type de problème que vous cherchez.
Tous les phénomènes physiques comportent une partie compréhension et résolution puis une seconde partie de mise en équations et quantification des résultats.

Et j'insiste sur le fait qu'avant d'écrire la première équation il faut avoir compris et résolu le problème. Les maths ne servent qu'à quantifier le ou les résultats possibles.

Vos deux idées sont mauvaises. Le choc des dés comporte une partie aléatoire, même s'ils sont pipés, et c'est pour cela qu'on les utilise au jeu depuis des milliers d'années. Et les possibilités sont innombrables. Et sa mise en équations illusoire. Si c'était faisable, ça aurait été déjà fait il y a des siècles.

Pour la balançoire il faut commencer par comprendre ce qui se passe physiquement (en dans la pratique). Avec le mouvement de vos seules jambes vous aurez beaucoup de mal à mettre en mouvement ou à faire osciller la balançoire. Ce n'est pas la cassure de la corde que joue beaucoup. Par contre, quand vous "casez la corde", vous êtes en train d'abaisser et reculer votre centre de gravité en vous penchant en arrière. Et c'est par cette procédure que vous communiquez de l'énergie à l'oscillation. Vous relevez votre centre de gravité au moment où il est le plus bas et ou la force centrifuge est la plus grande.

Je ne connais pas votre niveau en maths ou en physique. Je ne sais pas si vous souhaitez un problème de mécanique.
Mais dites-vous bien que quoi que vous choisissiez comme problème, il a été déjà traité ou il est intraitable.
Au revoir.

[invite51d17075]

Bonjour à tous,

Je viens d'entrer dans un cours nommé "Intégration Mathématique".
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P.S. Je suis présentement de niveau Collégial, mais ce projet requiert que nous allions chercher des informations plus poussées.

je ne peux qu'appuyer les remarques de LPFR.
j'ajouterai qu'on peut aussi faire de la balançoire avec des barres rigides: l'utilisation des cordes peut certes amplifier les basculements du centre de gravité ( à l'origine du phenomène )mais complique encre d'avantage les équations.

je vous invite à trouver des sujets plus en rapport avec votre niveau scolaire si vous êtes au collège.

[invitee0a4794f]

Le problème est que notre professeur semble assumer que les problèmes de niveaux collégiales ne seront pas assez difficiles pour nous garder en haleine tout au long de l'année. Il nous faut absolument trouver un problème qui nous forcera à assister à des conférences, rencontrer des professeurs d'université, lire de la documentation sur internet, etc.

Pour les dés, je ne comprends absolument pas comment on peut dire qu'il y a une part d'aléatoire là de-dans... c'est un sacrilège que de dire une telle chose! Tout effet à été produit par une cause. Le position initiale, le moment, la manière de lancer les dés, etc. sont probablement tous quantifiables! Je ne crois absolument pas au hasard.
Pour ce qu'il est de la balançoire, même si la clé se situe dans la variation du centre de gravité, je ne comprends absolument pas comment une balançoire à l'état d'inertie pourra se voire propulsée par quelqu'un qui s'agrandi puis se rapetisse... il faut bien qu'il y ai une variation des forces appliquées à l'horizontale non? Si je comprends bien, les jambes s'occupe de la force horizontale alors que le haut du corps est là pour la variation du centre de gravité?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Le problème est que notre professeur semble assumer que les problèmes de niveaux collégiales ne seront pas assez difficiles pour nous garder en haleine tout au long de l'année. Il nous faut absolument trouver un problème qui nous forcera à assister à des conférences, rencontrer des professeurs d'université, lire de la documentation sur internet, etc.

Pour les dés, je ne comprends absolument pas comment on peut dire qu'il y a une part d'aléatoire là de-dans... c'est un sacrilège que de dire une telle chose! Tout effet à été produit par une cause. Le position initiale, le moment, la manière de lancer les dés, etc. sont probablement tous quantifiables! Je ne crois absolument pas au hasard.
Pour ce qu'il est de la balançoire, même si la clé se situe dans la variation du centre de gravité, je ne comprends absolument pas comment une balançoire à l'état d'inertie pourra se voire propulsée par quelqu'un qui s'agrandi puis se rapetisse... il faut bien qu'il y ai une variation des forces appliquées à l'horizontale non? Si je comprends bien, les jambes s'occupe de la force horizontale alors que le haut du corps est là pour la variation du centre de gravité?

Re.
Détrompez-vous. En physique RIEN n'est quantifiable avec une précision absolue. On commence par l'imprécision de nos appareils de mesure et on finit par le principe d'incertitude de Heisenberg.
Finalement la conclusion est qu'on ne connait rien avec précision absolue. Il y a de l'incertitude sur toutes les valeurs, ce qui empêche de prévoir l'évolution d'un système avec une précision absolue.

Quand aux dés, le nombre de paramètres qui décide les différents mouvements et collisions et inimaginable. Et même, dans la zone de collision, l'agitation thermique des atomes impose une limite à la connaissance précise de l'état du système.

Pour ce qui est de la balançoire, je vous conseille de passer le temps qu'il faut pour comprendre ce que vous faites exactement quand vous arrivez à mettre en mouvement la balançoire et à augmenter l'amplitude. Commencez déjà en ne bougeant que les jambes. Puis en vous asseyant accroupi sur le siège (pour ne pas utiliser les jambes).
A+