Affichage des résultats du sondage: Quelle boule arrêtez vous?

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  • Boule 1

    6 24,00%
  • Boule 2

    13 52,00%
  • Le problème est mal posé

    3 12,00%
  • Je ne sais pas

    3 12,00%
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quantité de mouvement et énergie cinétique



  1. #1
    juliendusud

    quantité de mouvement et énergie cinétique

    1) Une boule de 2 kg est lancée à 10 m/s, sa quantité de mouvement est de 20 N.s, son énergie cinétique est de 100 J.
    2) Une boule de 3 kg est lancée à 8 m/s, p=24 N.s,
    Ec=96 J.
    Laquelle arrêtez vous, justification souhaitée.

    -----


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  3. #2
    BioBen

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    J'aurai tendance à plutot me concentrer sur l'energie, qui comparativement me semble pouvoir faire plus de dégats (par tranfert d'energie justement).
    Dans le meme ordre idée :
    1/ balle de 0,02kg à 300 m/s => p= 6 et Ec = 900
    2/ balle de 5kg à 10m/s => p=50 et Ec= 250

    Le cas n°1 représente une balle de fusil, donc je préfère intercepter le n°2 (ca m'a pas l'air de faire trop mal...).

  4. #3
    Argawaen

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    j'attrape la boule 2
    en me supposant au repos, la boule 1 a plus d'énergie à dissiper ( est la masse réduite du systeme boule+moi) du fait de sa vitesse plus importante qui compte au carré.
    Dernière modification par Argawaen ; 28/10/2005 à 22h59.

  5. #4
    doryphore

    Smile Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    L'exemple de la balle de fusil suppose que l'objet à une densité élévée d'où une pression à l'impact supérieure... celà fausse les représentations selon moi...
    La même balle de 20g dans un volume de ballon de basket à la même vitesse (dans le vide) est déjà beaucoup moins impressionnant...

    Moi, je m'intéresserais plus à la quantité de mouvement, simplement parce que c'est avec cette grandeur qu'on m'a appris à me méfier de ma vitesse sur route...(rien de scientifique, là dedans...). L'énergie cinétique servant plutôt à illustrer le travail des freins pour arrêter le véhicule, il n' y avait donc pas de notion de choc.
    "Plus les choses changent et plus elles restent les mêmes..." Snake Plisskein

  6. #5
    BioBen

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    L'énergie cinétique servant plutôt à illustrer le travail des freins pour arrêter le véhicule, il n' y avait donc pas de notion de choc.
    Oui mais la destruction que tu vas causer à ton véhicule et à l'autre puise forcéement son energie quelque part : de l'energie cinétique (puisque l'energie n'est pas censée varier au cours du temps).

    J'aurai tendance à dire que quelque soit les objets (effectiviement ma representation pouvait etre trompeuse, mais c'était pour illustrer l'idée), tout ce qui va pouvoir causer des destructions/deformations doit puiser son energie quelque part.
    Si on prend un objet qui a une vitesse <1 mais une masse assez elevée, alors il aura une minuscule energie cinétique (v²) et une quantité de mouvement "normale". Mais il ne pourra pas causer beaucoup de dégats puisqu'il n'aura pas d'energie à dissiper (ou presque).

    Subtile question ....

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    doryphore

    Question Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Mais en cas de choc inélastique, c'est bien la quantité de mouvement qui détermine ma vitesse après l'impact, non ?
    "Plus les choses changent et plus elles restent les mêmes..." Snake Plisskein

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  10. #7
    BioBen

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Mais en cas de choc inélastique, c'est bien la quantité de mouvement qui détermine ma vitesse après l'impact, non ?
    Ouep, mais le bilan d'energie se fait toujours par les Ec

  11. #8
    doryphore

    Smile Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    En fait, on a besoin de connaître la masse de l'individu percuté.
    En effet grace à cette information, on peut calculer la vitesse des deux objets après le choc mou et ainsi l'énergie cinétique transformée en énergie de déformation. Ainsi l'énergie de déformation dépend également de la masse de la cible.
    "Plus les choses changent et plus elles restent les mêmes..." Snake Plisskein

  12. #9
    doryphore

    Smile Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Dans mon cas (60 kg), si je suppose qu'après l'impact, l'objet et moi-même allons à la même vitesse, l'objet et moi-même recevront 97 J en énergie de déformation dans le cas 1 et 91 J dans le cas 2. donc c'est finalement le cas 2 qui est préférable pour moi...
    "Plus les choses changent et plus elles restent les mêmes..." Snake Plisskein

  13. #10
    BioBen

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    donc c'est finalement le cas 2 qui est préférable pour moi...
    De même pour moi
    En fait il suffirait de regarder à quelle condition c'est le cas 1 qui est préférable ... mais moi je vais me coucher

  14. #11
    doryphore

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Moi aussi, laissons faire les québécois...
    "Plus les choses changent et plus elles restent les mêmes..." Snake Plisskein

  15. #12
    Draune

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Le problème est mal posé : tout dépend de la surface de contact et comment on veut arrêter l'objet. Si c'est une balle de fusil ou un gros ballon, ça fait pas le même effet!
    Draune

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  17. #13
    Sephi

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Si on parle en terme de force à appliquer pour arrêter l'objet, alors il est plus facile d'arrêter celui qui possède une plus petite quantité de mouvement, indépendamment de la forme des objets et des échauffements éventuels lors des contacts, etc.

  18. #14
    juliendusud

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Citation Envoyé par Draune
    Le problème est mal posé : tout dépend de la surface de contact et comment on veut arrêter l'objet. Si c'est une balle de fusil ou un gros ballon, ça fait pas le même effet!
    Draune
    En effet, je précise que les deux boules ont le même rayon, même matériaux, même couleur, mais pas la même masse et pas la même vitesse.

  19. #15
    physastro

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Je pense qu'il est plus juste dans ce cas là de considérer la valeur de l'Ek qui est proportionnelle à v², alors que p est proportionnel à v !! Il faut penser que cette énergie va vous être transmise si vous arrêtez l'objet !!

  20. #16
    Draune

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Oui moi aussi je partirais plutôt sur l'énergie cinétique. En fait c'est la dérivé de la quantité de mouvement qui est relié à la force, et non la quantité de mouvement elle-même.
    Draune

  21. #17
    Argawaen

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    disons que la boule avec la plus grande quantité de mouvement nous fera peut-être plus reculer que l'autre tandis que la boule avec la plus grande énergie cinétique aura plus d'energie à dissiper et nous fera plus de dégat, plus de mal.

  22. #18
    Sephi

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Je plussoie le message d'Argawaen.

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  24. #19
    ketchupi

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Je pense qu'il faut se référer à l'énergie cinétique. En effet, pour arrêter une boule possédant une Ec de 100 J, il faut exercer une force résistive dont le travail aurait la valeur 100J, contre 96J contre la deuxième boule. On peut se douter alors que la première boule fera plus de dégâts lors d'un impact sur un corps solide.

    Cependant, j'ai tendance à penser que le problème est mal posé, car il n'y a aucun renseignement sur le référentiel, sur le milieu ambiant, sur les conditions initiales de lancement....
    On ne force pas une curiosité, on l'éveille. Daniel Pennac

  25. #20
    Major_PR

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    je prend aussi en compte le fait que l'energie est plus faible... je ne me pose pas (et peut etre a tort) toutes ces questions tordues, et a pire : j'en arrete aucune, le sol le fera tres bien !!!
    Pourquoi ce qui est interessant est toujours plus compliqué a comprendre que ce qui ne l'est pas ??

  26. #21
    Major_PR

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Citation Envoyé par ketchupi
    Cependant, j'ai tendance à penser que le problème est mal posé, car il n'y a aucun renseignement sur le référentiel, sur le milieu ambiant, sur les conditions initiales de lancement....
    c'est probable !! voir certain !!
    Pourquoi ce qui est interessant est toujours plus compliqué a comprendre que ce qui ne l'est pas ??

  27. #22
    doryphore

    Smile Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    J'arrête la boule 2 car les muscles de mes jambes peuvent facilement arrêter le déplacement plus important provoqué par la quantité de mouvement provoqué par la boule 1 alors qu'en cas d''échec des muscles de mes bras face aux 97 J de déformation, je recevrai des dégâts aux thorax...
    "Plus les choses changent et plus elles restent les mêmes..." Snake Plisskein

  28. #23
    stein_junior

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    je ne saisis pas bien la différence entre quantité de mouvement et énergie cinétique?
    je croyais que c'était la même chose...
    si la quantité de mouvement est la masse multiplié par la vitesse au carré alors l'énergie cinétique c'est quoi?

  29. #24
    Makeu

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Je pense que tu te trompes de définition:

    l'énergie cinétique vaut E=mv²/2
    La quantité de mouvement vaut p=mv

    Remarque que la quantité de mouvement est la dérivée de l'énergie cinétique

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  31. #25
    Lévesque

    Re : quantité de mouvement et énergie cinétique

    Citation Envoyé par juliendusud
    1) Une boule de 2 kg est lancée à 10 m/s, sa quantité de mouvement est de 20 N.s, son énergie cinétique est de 100 J.
    2) Une boule de 3 kg est lancée à 8 m/s, p=24 N.s,
    Ec=96 J.
    Laquelle arrêtez vous, justification souhaitée.
    Pour donner une vitesse v1 à un objet de masse m1, on lui fourni une énergie (cinétique) K1. Chaque boule a donc stocké, respectivement, une énergie K1 et K2.

    Aussi, l'énergie cinétique, c'est l'énergie qui sera récupéré si on fait passer la boule de sa vitesse v à une vitesse nulle. Comment on récupère cette énergie? En dispersant des morceaux de corps un peu partout.

    Donc, il faut choisir la boule qui a le moins d'énergie cinétique, c'est elle qui a le moins d'énergie à transmettre, celle qui fera le moins de dégat.

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