accélération, vitesse, temps... au secours

[invite61833daa]

Bonjour,

Hier soir, j'ai paniqué , je ne suis plus capable d'effectuer un problème simple de physique . Si quelqu'un pouvait m'aider en détaillant bien la démarche histoire de me remettre dans les "rails".

Voici le problème que je me suis posé (en réalité je me suis posé un problème nettement plus compliqué, mais soyons raisonnables commençons par les bases ):

-calculer le temps T que met une balle à sortir du canon d'un revolver

hypothèses de base:

-on considère l'accélération comme constante (c'est faux mais évitons les complications dans un premier temps)
-vitesse initiale 0 m/s
-vitesse finale 280 m/s (à la sortie du canon)
-longueur du canon (distance parcourue) 0,2 m

Merci d'avance pour vos lumières (éventuellement si vous savez où je peux trouver un bon cours de physique pour réviser, ça m'intéresse aussi).
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[invite21348749873]

Bonjour
Avec la vitesse de sortie V et la longueur du canon L, vous pouvez calculer l'acceleration supposée constante, soit A
A=V²/2l
Et apres vous écrivez que L =1/2 AT² (T est ce que vous cherchez)

[invite61833daa]

Merci beaucoup Arcole, donc sauf erreur de ma part, ça donnerait T=±√¯(4L²/V²)
en numérique ça me donne donc T=1,429 ms et une accélération A=196 000 m/s² (c'est monstrueux pauvre bout de plomb)

Maintenant je vais corser le problème en essayant de me rapprocher de ce que je voulais savoir avant de me rendre compte que je savais plus faire:

à quelle distance dans le canon se situe la balle quand la poudre termine de bruler? (ou à l'extérieur du canon on sait jamais )

hypothèses (toujours simplifiées, le problème est nettement plus complexe en réalité):

-les résultats du calcul précédent (A=196 000 m/s²)
-vitesse de combustion de la poudre noire Vc=200 m/s (on va dire que c'est constant dans un premier temps)
-longueur de la charge de poudre Lp=0.015 m

Temps de combustion Tc= Lp/Vc 0.02/200 = 0.1 ms

Distance parcourue par la balle durant ce temps Dc = Tc² A = 1.96 mm

J'ai bon?

Normalement l'accélération A n'est pas constante, elle augmente à mesure de la montée en pression du canon, montée en pression conditionnée par la vitesse de combustion de la poudre et le volume disponible dans le canon (donc de la position et par conséquent de la vitesse de la balle), vitesse de combustion qui dépend de la pression dans le canon, si on simplifie (encore et toujours) autrement dit comment se faire des nœuds au cerveau...

[LPFR]

Bonjour.
Votre calcul avec la vitesse de combustion de la poudre noire n'est pas valable.
Elle n'est pas sous forme solide mais en poudre, et la flamme de l'amorce enflamme toutes les particules (presque) simultanément.
Pour les cannons du fin 19ème, la poudre (encore noire) était sous forme des pastilles et parfois des pastilles avec un trou pour contrôler l'augmentation de pression avec le temps. La forme et les dimensions des pastilles étaient étudié en fonction des caractéristiques du canon et des obus.
Ce doit être la même chose actuellement pour les cartouches pour les fusils de chasse. La taille des particules de cordite doit être celle qu'il faut.

Si on regarde les films policiers, la poudre n'a pas complètement brûlé quand elle sort du canon. Si c'était le cas, on ne retrouverait pas de traces (de brûlure) de poudre pour les tirs a bout portant.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite61833daa]

LPFR réponse judicieuse dans le cas d'utilisation de poudre en effet, actuellement j'utilise un vieux stock de poudre compressée en bloc, d'où mon idée, d'ailleurs cette idée a plus pour but de me rafraichir la mémoire, que de prétendre calculer ce qui se passe réellement dans mon remington. Ceci dit la combustion de la poudre noire est très aléatoire, comme vous dites ça brule encore après la sortie de la balle. Tout le charme de la poudre noire est là: ça fait du bruit, des flammes, de la fumée et parfois ... des trous dans la cible

[invite21348749873]

Je ne pense pas que l'on puisse calculer avec précision la phase de combustion de la poudre.
Et les modeles que l'on peut adopter peuvent amener des erreurs considérables.
Seules des mesures précises pourraient nous guider, à mon avis.