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Ressort




  1. #1
    wachoo

    Ressort

    Bonjour,

    J'ai un petit problème pour calculer la raideur de mon ressort. Je veux propulser un ballon de foot (masse m=0,43Kg).

    L'équation du ressort est mx'' = -kx

    Est ce quand faisant k = mx'' / x ca marche.

    En prenant arbitrairement x (longueur à vide du ressort) = 0,2m
    et x'' (accélération du ballon si g bien compris) (je ne sais pas en réalité à combien le ballon est accélérer qd un joueur frappe dedans) prenons 10m/s²


    Est ce que mon raisonnement est juste ?

    -----


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  3. #2
    Baygon_Jaune

    Re : Ressort

    Euh, où est le ressort ?
    Je veux dire, est-ce une question où il y a vraiment un ressort quelque part (mais ça semble bizarre, un ballon de foot attaché à un ressort), et il faut déterminer le mouvement du ballon ?
    Où bien est-ce une approche curieuse pour déterminer le mouvement du ballon (libre) après qu'il soit frappé (éventuellement ses vibrations) ?
    « L'ennemi est bête : il croit que c'est nous l'ennemi alors que c'est lui ! » Desproges

  4. #3
    wachoo

    Re : Ressort

    Je me suis mal fait comprendre. Je veux ejecter un ballon (posé au sol) avec un ressort qui sera recomprimé à l'aide d'un mcc. En fait je cherche quel doit etre la raideur du ressort pour que quand le ressort rentre en contact avec le ballon, le ballon soit propulser à une vitesse de 30m/s.
    Voila j'espere etre plus clair.


  5. #4
    vallee

    Re : Ressort

    Le bilan énergétique serait plus approprié résoudre le pb:

    1/2k.x^2 = 1/2.m.v^2 => k = m.(v/x)^2

    m: masse du balon
    v: sa vitesse de sortie
    x: l'élongation max du ressort au départ.

    euh, c'était ça la question???

  6. #5
    Chup

    Re : Ressort

    C'est plutôt un problème de percussion...

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

    Re : Ressort

    Je suis pas sur qu'un bilan energétique soit la solution. Je sais pas où ca pêche mais si je fais le calcul je trouve 2 solutions totalement différente avec la première formule.

  9. #7
    eminpearl

    Re : Ressort

    Bonjour,

    Est-ce que le lancement se fait de la même manière que celui de la bille d'un flipper (contact permanent entre le ressort et la bille jusqu'au lancement) ou s'agit-il d'un problème de percussion ?

    Dans le premier cas, je ne vois aucun problème avec la métode énergétique qui est d'ailleurs à privilégier par rapport à la méthode faisant appel au PFD.

    A plus.

    Emilie

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  11. #8
    wachoo

    Re : Ressort

    Non le contact ne se fait pas en permanence comme dans un flipper, mais c le meme principe en imaginant que la bille du flipper reste où elle est qd on tire "le barillet" (je sais pas comment on appelle ce truc). Le contact se fait au moment de la détente du ressort qd il passe par sa position au repos.

    Est ce que je peux avoir des explications sur pourquoi utilisé la méthode énergétique que le PFD ? merci

  12. #9
    eminpearl

    Re : Ressort

    Ok donc on a affaire à un problème de percussion. C'était pas vraiment clair en fait... Du moins pour moi !

    Sinon je disais privilégier la méthode énergétique car, dans le premier cas (qui s'avère être le faux), tu connaissais l'état initial de ton système (ressort comprimé, vitesse nulle) et l'état final (ressort tendu, vitesse souhaitée) donc il est nettement plus simple de calculer la variation d'énergie d'un système conservatif entre deux états que d'intégrer des équations différentielles même simples.

    Voilà.

    Emilie.

  13. #10
    wachoo

    Re : Ressort

    Comment peut on résoudre ce problème de percussions, alors ?

    Quel est la bonne formule, et où se trouve le piège ?

  14. #11
    Chup

    Re : Ressort

    C'est assez compliqué du fait que le ballon est déformable... Il faut pouvoir modéliser le choc entre la masse au bout du ressort (qui va transferer de la quantité de mouvement au ballon) et le ballon lui même... Dans le cas idéal, on peut dire que le choc est élastique, il y a alors conservation de l'énergie lors du choc. Mais il faut d'autres données pour déterminer la raideur du ressort : il faut savoir quelle est la masse au bout du ressort, quel est l'alongement du ressort au moment du choc (le mieux est le moment où la vitesse est maximale donc lorsque l'alongement est nul) et quelle est la compression initiale du ressort...

  15. #12
    wachoo

    Re : Ressort

    Citation Envoyé par Chup
    Mais il faut d'autres données pour déterminer la raideur du ressort : il faut savoir quelle est la masse au bout du ressort, quel est l'alongement du ressort au moment du choc (le mieux est le moment où la vitesse est maximale donc lorsque l'alongement est nul) et quelle est la compression initiale du ressort...
    Considérons que tout est parfait.

    La masse au bout du ressort ? C'est la masse du ballon, non i.e 430g. On néglige la masse du ressort.

    L'allongement du ressort au moment du choc ? (i.e le coef d'amortissement, je crois) On le considère nul dans un premier temps. Il faut faire simple et je veux juste avoir un ordre de grandeur et pas une indication fiable.

    La compression initiale du ressort ? On le comprime de 20 cm.

    On considère que toute l'énergie transmise et recue sans perte. Cela fait beaucoup d'approximation mais je n'est besoin que d'un ordre de grandeur.

  16. #13
    Chup

    Re : Ressort

    Si on néglige la masse du ressort, il ne peut pas transferer d'impulsion au ballon... Il faut ajouter une masse au bout (grande devant celle du ressort pour négliger cette derniere) ou prendre en compte la masse du ressort lui-même (ce qui complique un peu l'affaire)...

  17. #14
    wachoo

    Re : Ressort

    En gros si je place en bout de ressort un tole carrée pour frapper le ballon disons d'un poid de 500g, Quel serait le résultat ?

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