Idées d'expérience mécanique

[rosa2010]

Bonsoir,

je suis en train de réfléchir sur des idées d'expérience permettant de mettre en évidence le fait que l'énergie se conserve (je vois partout l'étude du mouvement d'une chute d'une bille), le fait que la quantité de mouvement se conserve (là encore je vois partout l'étude du choc élastique de deux mobiles auto-porteurs) et le fait que le moment cinétique se conserve (et là je regarde dans des livres et je ne vois rien, quand je regarde ailleurs on propose l'expérience avec un fil et un bouton que l'on fait tourner dessus en faisant varier la longueur du fil mais bon).
Ou même des idées permettant de montrer expérimentalement leurs applications?

Donc quelqu'un aurait-il d'autres idées, peut être plus "originales" et qui permettent de mettre un lien entre les différentes expériences? Car "l'idéal" n'est pas de découper cela en trois expériences distinctes mais qu'il y ait une certaine corrélation.

Merci d'avance pour toute suggestion.
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[LPFR]

Bonjour.
Ce qui serait impossible à trouver ce sont des expériences ou ces conservations n’aient aps lieu.
Mais trouver des démonstrations « amusantes » de ce trois conservations n’est pas simple.
La plus amusante (ou contre-intuitive) que je vois est celle de quelqu’un assis sur un tabouret lui-même placé sur une table tournante et qui « joue » avec une roue de vélo avec un axe avec deux poignées.
Elle concerne le moment cinétique (ou angulaire).
Dans le même sujet, il y a le gyroscope.
Mais je ne vois pas de manip « amusante » pour une démonstration de la conservation de l’énergie ou de la quantité de mouvement.
Il y a bien le pendule balistique, mais on ne « voit » pas la conservation du moment.
On a le carreau à la pétanque.
Au revoir.

[Dynamix]

Salut
L' expérience de la roue de vélo met en évidence la précession gyroscopique .
Même si c' est une conséquence de la conservation du moment cinétique , la relation n' est pas directe pour l' observateur . C' est l' orientation du vecteur moment cinétique qui change et non son intensité .
L' expérience type c' est la patineuse qui fait la toupie et qui accélère en ramenant ses bras vers son corps .
Mais ça fait intervenir deux principes : conservation du moment cinétique et conservation de l' énergie mécanique (il faut tirer sur les bras , donc travail)
Cette expérience peut être reproduite mécaniquement en s' inspirant du régulateur à boule .

[LPFR]

Re.
Si vous voulez avoir des idées de démonstrations allez voir sur Youtube.
Cherchez en anglais:
[youtube momentum]
[youtube law of conservation of energy]
[youtube angular momentum]

Vous trouverez peut-être des idées que vous ferez attention de filtrer pour garder des choses raisonnables.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[1max2]

Bonjour, il y a une expérience de chocs entre 2 objets qui est intéressante, c'est quand il y a capture d'un objet par l'autre , comme une loco qui heurte et s'accroche à un wagon ,comme une balle de fusil qui vient se planter dans un sac de sable suspendu.
En ce cas , on peut connaître la vitesse du wagon +la loco si l'on connait leur masse et la vitesse initiale de la loco..
Un autre exemple, on lance un objet à un quidam sur patin à glace (ou roulette) .Si m est la masse de l'objet , v sa vitesse , V la vitesse obtenue par le patineur on a mv=(M+m)V , : V=m/(m+M). v On peut connaître en ce cas la vitesse finale du patineur , juste avec la quantité de mouvement
C'est assez étonnant , et au point de vue énergie , il semble (sauf mal comprenante de ma part ) que l'énergie laissée soit une constante, fonction uniquement de la vitesse de la masse, et des 2 masses accrochées.
En effet , sauf erreur avant on a pour l'énergie cinétique 0.5mv² avant , après 0.5(m+M)V² , la différence , laissée en chaleur ou autres :

Différence =0.5mv²-0.5(m+M)V² .Différence =0.5v²(M/M+m) , quelque soit le "choc" , en cas de capture, c'est cette quantité qui est laissée en chaleur , son , lumière ... , énergie autre que cinétique ..Ce résultat m'a toujours étonné ?

[Dynamix]

On peut connaître en ce cas la vitesse finale du patineur , juste avec la quantité de mouvement
C'est assez étonnant

Je ne vois pas le coté étonnant ...
La quantité de mouvement est toujours conservées contrairement à l' énergie mécanique qui peut se transformer en chaleur , déformation ou autre énergie ni cinétique ni potentielle .

[1max2]

Je ne vois pas le coté étonnant ...
La quantité de mouvement est toujours conservées contrairement à l' énergie mécanique qui peut se transformer en chaleur , déformation ou autre énergie ni cinétique ni potentielle .

On n'a pas la même capacité à s'étonner sans doute .
Ce qui est "intéressant" c'est qu'en cas de capture on puisse connaître lors d'une "rencontre" la quantité d 'énergie non mécanique dissipée .
Sinon, pour Rosa , il s'agit surtout d'expériences de pensée, mais c'est aussi le problème du marin qui souffle sur sa voile , dans quelle mesure peut -il faire avancer le bateau ? On peut faire glisser le problème avec des balles en sa possession, et une voile rigide perpendiculaire au bateau , sur laquelle les balles peuvent rebondir...

[1max2]

Bonjour, Rosa ne répond pas, dommage, car je voulais signaler , c'est obligatoire, et restera certainement emblématique dans l'histoire de la conservation de la quantité de mouvement :
Sandra Bullock chevauchant dans l'espace un extincteur , pour se propulser en le faisant fonctionner, et se rendre à sa base ! Un monument , non ?
Moins bucolique , vu dans les guignols de l'info (télé) , pour commenter l'arrivée du premier touriste de l'espace, Tito , ce dernier , un peu "relou" se propulsait dans la navette en pétant , sous le regard noir de ses compagnons !
Ce sont des fictions, d'accord , mais à discuter , peut être pour la vraisemblance quantitative !