Mouvement d'un ballon

[invitebe08d051]

Salut,

J'ouvre ce fil, car je mène une étude qui vise à modéliser le mouvement d'un ballon de football lors d'un tir (coup franc, penalty,.....). J'aurai besoin de votre aide sur un ensemble de points que j'aborderai au fur et à mesure.

Pour l'instant je néglige tout ce qui se rapporte aux frottements avec l'air (Effet Magnus, turbulences....etc). Je considère un modèle simple d'un ballon sphérique indéformable.

Je vais joindre à ce post, quelques schémas pour préciser les notations.

Je note le rayon du ballon, sa masse et son centre d'inertie.

est un référentiel galiléen lié à la terre, et un point fixe où est déposé le ballon initialement de sorte que:



est le référentiel barycentrique lié au ballon.

Bon, je redonne plus de détails après.

Mon problème principal maintenant, c'est la modélisation de l'action mécanique du tireur.

Dois-je la considérer comme instantanée ? Où sinon, prendre une durée typique de t=1s, l'étude se fera donc sur deux étapes.

Dois-je la considérer comme une action mécanique ponctuelle ou surfacique ? (Vue la géométrie sphérique du ballon, le modèle ponctuel est tentant )

Je voudrai connaitre vos avis avant d'aller plus loin.

Merci à vous.

Cordialement
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Tout dépend de ce que vous voulez faire et avec quel détail vous voulez modéliser.
Par exemple, si vous considérez que le ballon est indéformable, le joueur aura les orteils et le pied fracturés.
Qu'est-c que vous voulez modéliser? Le coup de pied? La trajectoire du ballon?
Au revoir.

[invitebe08d051]

Re,

Tout dépend de ce que vous voulez faire et avec quel détail vous voulez modéliser.

Oui, vous avez raison. Vue que c'est un travail personnel, je souhaite faire un étude assez poussée, sans trop idéaliser d'une part, et sans dépasser mes connaissances en mécanique des solides.

Par exemple, si vous considérez que le ballon est indéformable, le joueur aura les orteils et le pied fracturés.

C'est une hypothèse juste pour simplifier, mais si elle ne vous plait pas j'y reviendrai.

Qu'est-c que vous voulez modéliser? Le coup de pied? La trajectoire du ballon?

Je souhaite modéliser la trajectoire du ballon.

Bon, j'opte finalement pour une durée du tir de et un contact ponctuel.

Supposons donc que le contact soit fait en un point A appartenant au "ballon" de coordonnées connues .

Le torseur des actions mécaniques modélisant le tir, a un moment nul en , reste donc à trouver sa résultante.

Vue la durée du tir, il est raisonnable de considérer cette résultante comme constante, elle est portée par un vecteur unitaire avec des coordonnées dans la base sphérique pour rester dans un marge raisonnable:





Reste à trouver un ordre de grandeur raisonnable de la norme de cette résultante.

Vos idées et vos critiques sont les bienvenues.

Merci

[invitec17b0872]

Bonjour,

Je n'ai peut-être pas bien compris, mais si c'est la trajectoire du ballon qui vous intéresse, pourquoi ne pas considérer qu'en t=0 on lui communique une vitesse v qui fait un angle connu avec l'horizontale et basta ?

Bon courage !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebe08d051]

Je n'ai peut-être pas bien compris, mais si c'est la trajectoire du ballon qui vous intéresse, pourquoi ne pas considérer qu'en t=0 on lui communique une vitesse v qui fait un angle connu avec l'horizontale et basta ?

D'une part, un angle avec l'horizontale n'est pas suffisant, d'autres part, justement je voudrai modéliser l'effet du tireur sur le ballon, grosso modo ça revient au même.

Finalement, je voudrai un ordre de grandeur de la valeur de la résultante, pour un joueur normal. (dans le genre Roberto Carlos )

Merci

[invitec17b0872]

Re,

Connaitre le vecteur vitesse initial, c'est connaître toute la chute libre, donc module et angle de la vitesse suffisent.
Bon courage pour la suite

[invitebe08d051]

Re,

Je me permet un petit up.
J'ai fouillé sur le net mais en vain.
Je voudrai un ordre de grandeur de la force que communique un joueur de football au ballon lors d'un tir.

Merci

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Le joueur ne communique pas une force au ballon. Pendant le choc, il exerce une force sur le ballon, qui lui donne une vitesse (et une quantité de mouvement).
Mais au lieu de faire des "ups", essayez de vous décider sur ce que vous voulez faire. Étudier le choc? Étudier la trajectoire? Autre chose?
Au revoir.

[invitebe08d051]

Salut,

Bon, d'habitude j'accepte toutes les remarques qu'on me fait, tant qu'on apprend plus. Mais là j'avoue que votre dernière réponse ne me plait pas.

Le joueur ne communique pas une force au ballon. Pendant le choc, il exerce une force sur le ballon, qui lui donne une vitesse (et une quantité de mouvement).

Je n'ai pas dit le contraire. Remonter le fil, vous verrez que j'ai dit que je ne considère pas le choc comme instantanée, mais dure un certain moment, pendant lequel le ballon est soumis à une force appliqué par le joueur. Et c'est bien à propos de cette force que je cherche un ordre de grandeur.

Étudier le choc? Étudier la trajectoire? Autre chose?

Écoutez, vous m'avez déjà posé la question:

Qu'est-c que vous voulez modéliser? Le coup de pied? La trajectoire du ballon?

Et je vous ai répondu:

Je souhaite modéliser la trajectoire du ballon.

Mais au lieu de faire des "ups", essayez de vous décider sur ce que vous voulez faire.

Avec tout le respect que je vous dois, je vous demande de ma part, au lieu de me dire de tels choses, de relire ce qui a déjà été dit, avant de me reprocher ce que je n'ai pas fait.

Cordialement

[invite6dffde4c]

Re.
Puisque vous le prenez comme ça...
Adieu.

[coussin]

Pfiu… Ça tombe en ce moment