Impacte entre deux objets

[invitee8152693]

Bonjour à tous!
Je suis en première S et j'ai besoin de votre aide sur un problème que voici :

Soient deux solides A et B réduits à des points, de masses respectives m et m', tel que m < m'.
On se place dans le référentiel galiléen de A.
A est immobile dans ce référentiel.
B est animé d'un mouvement rectiligne et uniforme caractérisé par le vecteur vitesse :
a la direction de la droite (AB), de sens 'de B vers A', de point d'application B, et de norme v.

La question est : quelle est la norme de des deux vecteurs force générés lors de l'impacte de B sur A ?
Toutes les autres forces sont négligées.

J'ai mis trois schémas dans les pièces jointes. Dans l'ordre, ils représentent : l'avant, le pendant, et l'après l'impacte.

Merci pour d'avance pour votre réponse !
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[invite2b14cd41]

Bonjour à tous!
Je suis en première S et j'ai besoin de votre aide sur un problème que voici :

Soient deux solides A et B réduits à des points, de masses respectives m et m', tel que m < m'.
On se place dans le référentiel galiléen de A.
A est immobile dans ce référentiel.
B est animé d'un mouvement rectiligne et uniforme caractérisé par le vecteur vitesse :
a la direction de la droite (AB), de sens 'de B vers A', de point d'application B, et de norme v.

La question est : quelle est la norme de des deux vecteurs force générés lors de l'impacte de B sur A ?
Toutes les autres forces sont négligées.

J'ai mis trois schémas dans les pièces jointes. Dans l'ordre, ils représentent : l'avant, le pendant, et l'après l'impacte.

Merci pour d'avance pour votre réponse !

Il nous manque une donnée essentielle: la durée de l'impacte.
Si vous la considérez nulle, alors la force tend vers l'infini, sinon elle se calcule à partir de:

[LPFR]

Bonjour.
Si les objets sont ponctuels, la durée de l'impact est nulle et la force infinie, comme l'a signalé Pol92joueur.
Dans ce type de problème on ne s'occupe pas des "détails" pendant le choc. On regarde la situation avant et après.
Conservation de la quantité de mouvement et, si le choc est élastique, conservation de l'énergie.
Au revoir.

[invitee8152693]

Je tiens tout d'abord à vous remercier pour vos réponses, mais je me pose encore quelques questions.

La force se calcule donc d'après la seconde lois de Newton :

Supposons que les corps A et B ne soient pas ponctuel, on détermine alors le vecteur variation de vitesse en soustrayant le vecteur vitesse avant l'impacte avec le vecteur vitesse après l'impacte. Or, moi je voulais prévoir la norme du vecteur force sans savoir se qui va se passer après.
Mon objectif final est de calculer la force de l'impacte entre une boule de masse m de vecteur vitesse constant et une molécule d'air (O₂, N₂,...) que l'on suppose immobile. Or je ne sais pas à l'avance quelle sera la vitesse de la molécule après l'impacte.

Sinon on peut poser le problème autrement.
B est doté de l'énergie cinétique
Comment l'énergie cinétique est-elle transféré de B vers A lors de l'impacte? Quel est l'énergie cinétique de A après l'impacte ?

J'aimerais bien que tu expliques, LPFR, ce que tu entends par un choc élastique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[coussin]

J'aimerais bien que tu expliques, LPFR, ce que tu entends par un choc élastique.

Une collision élastique c'est une collision dans laquelle les états internes des objets ne changent pas.
Pour des « objets indéfinis », ça n'a pas trop de sens. Par contre, si vous commencez à parler de choc sur des molécules, ça signifie que la collision ne change pas l'état rovibronique de la molécule

[LPFR]

Re.
En langage simplifié, un choc élastique est un choc dans lequel l'énergie cinétique est conservée. Rien n'est transformé en chaleur ou en autre type d'énergie.
Le choc entre billes d'acier est presque élastique et le choc entre deux morceaux de beurre est totalement plastique.
Dans le cas de chocs entre atomes ou molécules, les chocs sont toujours élastiques.
Mais vous ne pourrez pas calculer des forces pendant les chocs entre molécules. Il faudrait que vous connaissiez la "rigidité" des atomes ou molécules, ce qui n'a probablement pas beaucoup de sens.
A+

[invitee8152693]

Merci LPFR, coussin, et pol92joueur pour vos réponses.
J'ai trouvé ce que je cherchais en tapant "choc élastique" sur Wikipédia.
Enfin ce n'est pas la force de l'impacte que l'on peut calculer, mais on peut du moins prévoir la vitesse des objets après le choc. Ça me suffit amplement.

[invite2b14cd41]

Merci LPFR, coussin, et pol92joueur pour vos réponses.
J'ai trouvé ce que je cherchais en tapant "choc élastique" sur Wikipédia.
Enfin ce n'est pas la force de l'impacte que l'on peut calculer, mais on peut du moins prévoir la vitesse des objets après le choc. Ça me suffit amplement.

Ca n'a juste presque rien à voir. LPFR vous avez déjà expliqué je crois que pour cela il suffisait d'appliquer la conservation de la quantité de mouvement.
Il fallait nous demander des le début précisemment ou vous vouliez aboutir.