La Force n'est pas avec moi!

[invite9f89da81]

Bonsoir,

Ne sachant pas très bien comment m'introduire, je dirais simplement que je suis étudiant en quête de bonnes âmes qui auraient un peu de temps pour m'aider malgré l'heure tardive.

Le soucis se pose sur les forces, un questionnaire à rendre pour demain enfin, la vie quoi..

En bref: Une balle de 200 g vient heurter normalement un mur fixe avec
une vitesse de 108 km / h et rebondit suivant la même direction
avec une vitesse en sens contraire de 60 km / h . En supposant que
le choc a duré 1/20 s .Calculez:
(a) La variation de la quantité de mouvement de la balle;
(b) l'intensité moyenne de la force de réaction du mur sur la balle.

J'ai un peu du mal à voir, rapport à mes formules ce qu'est "la variation de la quantité de mouvement" quant à la question b, où, si j'ai bien compris il faut trouver F, j'avais pensé utiliser F=m.a et a= delta V/delta t et je suis arrivé à quelque chose comme 1.5m/s² d'accélération et donc une force de 300N.
Pouvez-vous m'aider? D'avance merci =)


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[triall]

Bonsoir , peut-être que ceci devrait vous aider ; c'est un post précédent en copier-coller .
Je me suis longtemps demandé pourquoi diable cette quantité mv était conservée lors d'un choc par exemple , jusqu'au jour où j'ai compris qu 'au moment du choc, les 2 billes s'appuient l'une sur l'autre et donc la force qu'elles exercent mutuellement l'une sur l'autre est forcément égale ,et opposée; d'autre part , par définition même du choc il est évident que le temps d'action t de cette force est identique pour les 2 billes pendant le choc .
Or avec F=m.gamma=mv/t , (pour faire simple) ainsi F.t=mv on voit que la quantité de mouvement est le produit Ft , la force multipliée par le temps que cette force a été appliqué .

Ainsi avant le choc la quantité de mouvement est égale à m1v1+m2v2 (m1 :masse bille1; v1 sa vitesse...) après le choc elle est égale à m1v1+F.t +m2v2-F.t
la première bille ayant reçue F.t et l'autre -F.t On voit donc trivialement que la quantité de mouvement avant le choc ne peut être qu'identique à la quantité de mouvement après ce que l'on écrit
m1v1'+m2v2'=m1v1+m2v2 .

Juste à savoir ici , que la quantité de mouvement totale est conservée, celle qui manque à la balle est transmise au mur et à la Terre en fait , mais cela ne nous regarde pas .
Pour votre question un elle est très très simple ; pour la 2 la lecture ci dessus devrait vous aider ...

[invite9f89da81]

Donc, si je suis le raisonnement, la quantité de mouvement = F.t, donc la réponse du deuxième exercice à supposer qu'elle soit juste me serait donc utile pour le premier énoncé?

[triall]

Ecrivez que la quantité totale de mouvement de la Terre et de la balle est la même avant le choc et après en transformant tout en mètres ; secondes... Vous obtiendrez la quantité de mouvement de la Terre qui est égale à la force F exercée par la balle sur le mur pendant le temps t .
A l'inverse la quantité de mvt de la balle +F't où F' est la force opposée à F qui pousse la balle en sens inverse..est égale la quantité de mvt de la balle après rebond (-60 km/h)
Attention au signe 108 est positif , 60 est négatif ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9f89da81]

Hum, apparemment ma première réponse n'est pas parvenue
Pardonnez moi mais je ne vois pas comment inscrire la " quantité de mouvement ", m1.v1 = m2.v2 ?

[triall]

Pffff , votre cas est assez grave , si je peux me permettre....
Avant le choc mv1 =mv2+MV après le choc m masse de la balle , v1 vitesse avant le rebond (108km/h à transformer en m/s) v2=- 60km/h (à transformer en m/s) M masse de la terre V , sa vitesse (très très faible)
Sinon, vous écrivez que mv1+Ft=mv2 en justifiant par le fait que la force F exercée pendant le temps t sur la balle lui fait changer de direction ..les vecteurs mv1 et mv2 et Ft ont même direction; on peut les ajouter tels quels ...
Bien comprendre que la balle est poussée dans une direction avec la même quantité de mouvement au signe près que la Terre qui est poussée en direction inverse . ce n'est pas une blague, si on oublie cette quantité de mouvement de la Terre cela donne des choses bizarres , et surtout il n'y a pas conservation de la quantité de mouvement, ce qui est la base de la physique des chocs , interactions..
Dans ce forum , il est interdit de faire le problème à votre place.

[invite9f89da81]

Bon, si je viens poster mon problème sur un forum c'est que oui effectivement mon cas est grave en mathématique et en physique. Je comprends ce que vous voulez dire lors de l'explication du phénomène mais j'ai du mal à l'appliquer via des formules ou des chiffres où je galère un peu, je n'ai pas eu de problème pour réaliser mon travail sur l'énergie mais ici ça m'embête un peu, j'ai pu résoudre mon second exercice mais je continue de bloquer ici.
Je n'ai de plus, nul part demandé que l'on résolve ce problème à ma place, seulement émis ce que je pensais être correcte et demandant si je faisais fausse route ou non.
Je vous remercie grandement de l'aide que vous me donnez surtout à une heure aussi tardive mais ne me vous méprenez pas sur mon compte..

Je vais cesser de vous importuner en espérant trouver la réponse avec les informations que vous m'avez donné, dans tout les cas, merci. =)