Vitesse de stabilisation d'un solide en chute libre

[invitee39ffb71]

Salut,
N'ayant en maths qu'un niveau de 5eme-4eme, je souhaiterai m'initier un peu à la physique, je cherche une formule "Simple" pour calculer la vitesse à laquelle se stabilisera un solide en chute libre. Je suppose que cela a un rapport avec la surface qui sera vers le sol en fonction du centre de gravité du solide et qui résistera à la chute et à la masse de l'objet. Je cherche une formule la LA PLUS SIMPLE POSSIBLE, où les noms des facteurs qui influenceront le résultat seront écrits en entiers.

Merci d'avance.
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[invite1228b4d5]

Salut,

Savez-vous ce qu'est une fonction mathématique f(x) ? les dérivées ?
Avez vous vu la notion de force ?
Pour votre questions, je suppose qu'il s'agit d'une bille de masse M et de rayon R et que la chute se fait dans l'air.

Tout d'abord, sachez que si la chute est "libre", il n'y à aucun frottement sur la bille, et la vitesse de celle-ci ne se stabilisera pas. (c'est le PFD)
Maintenant, si la chute n'est plus libre mais avec frottement, la force de gravité va être compensée par la force de frottement. Ainsi, le solide va se stabiliser à une certaine vitesse.
je détaille un peu (en gras, ce sont des vecteurs):
la force de gravité vaut -mg (g=10m/s²)
la force de frottement vaut -mb v le coefficient b dépend de l'objet considéré. Pour exemple, on peut prendre
Vous avez alors :


soit à peut près 0.4m/s avec

Maintenant, on peut avoir la valeur de b avec d'autre coefficient, mais là, je ne les connais pas :/

[invitee39ffb71]

Je vais peut-être passer pour un idiot mais je n'ai aucune idée de ce que sont les fonctions mathématiques ou encore les dérivées.
Effectivement je parlais d'un solide se déplacant dans l'air. Vous voulez dire que chaque solide à son coéfficient de frottement avec l'air ? Est-il possible de le calculer de facon "Simple" ?

[Nicophil]

Bonsoir,

La vitesse v se stabilisera quand la force de frottement de l'air sera devenue égale au poids de l'objet.
Cette force de frottement est proportionnelle à v².

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

Vous voulez dire que chaque solide à son coéfficient de frottement avec l'air ? Est-il possible de le calculer de facon "Simple" ?

Non. C'est la section présentée à l'air fois un certain coefficient qui dépend principalement de la forme de l'objet.

Le calcul de ce coefficient est difficile, et est pourtant important : c'est une mesure de l'aérodynamisme d'un objet, un point clé pour les voitures, les avions, les performances sportives dans des courses, etc. Le Cx d'une voiture a un rapport avec cela.

Si vous avez un problème pratique particulier , peut-être devriez-vous l'exposer et des approximations et méthodes pourraient être proposées.

[f6bes]

. Vous voulez dire que chaque solide à son coéfficient de frottement avec l'air ? Est-il possible de le calculer de facon "Simple" ?

Bjr à toi,
Ca s'appele le coefficient de PENETRATION dans l'air. Cela se désigne coefficent "Cx".
Dépends de la FORME que présente l'objet à la pénétration et de l'écoulement de l'air
autour de celui çi.
Donc OUI chaque objet différent à un Coefficient...différent.
A+

[Amanuensis]

Cx : Coefficient de traînée, cf. http://fr.wikipedia.org/wiki/Coeffic...%C3%AEn%C3%A9e

[azizovsky]

salut , un corps en chute libre ne se stabilise jamais (vitesse constance ,si j'ai compris ?) , il s'accélère durant tous le trajet , et le frottement dépend de la forme de l'objet en question .(équation x''+k.x'+w².x =f(t))

[calculair]

salut , un corps en chute libre ne se stabilise jamais (vitesse constance ,si j'ai compris ?) , il s'accélère durant tous le trajet , et le frottement dépend de la forme de l'objet en question .(équation x''+k.x'+w².x =f(t))

Comment tu expliques la chute des parachutistes......

[invited9b9018b]

Bonjour,

salut , un corps en chute libre ne se stabilise jamais (vitesse constance ,si j'ai compris ?) , il s'accélère durant tous le trajet , et le frottement dépend de la forme de l'objet en question .(équation x''+k.x'+w².x =f(t))

Premièrement comme il a été expliqué un objet en chute libre n'est soumis qu'à l'accélération de pesanteur donc sa vitesse croit de façon constante.
Maintenant lorsque des frottements apparaissent, la vitesse croit jusqu'à ce que la force de frottement équilibre le poids (kv² = mg), si la hauteur de chute est suffisante.
Je ne vois pas le rapport avec votre équation qui ressemble à celle d'un oscillateur forcé avec frottements.

A+,

[invite1228b4d5]

Comment tu expliques la chute des parachutistes......

Je pense qu'il fait référence à la chute vraiment libre sans frottement !
Les parachutiste ne sont pas vraiment en chute libre puisque qu'il subissent une force de frottement fluide.

Pour mon 1er post, effectivement, la force de frottement fluide en v² est peut être plus adapté ici.

[f6bes]

Je pense qu'il fait référence à la chute vraiment libre sans frottement !

Bjr à toi,
Message #3:
"....Effectivement je parlais d'un solide se déplacant dans l'air...."=...FROTTEMENT
Bon W E

[azizovsky]

salut , dérapage , la somme des forces est nulle , implique que v=0 ou v=cst .