Collision élastique entre une balle et un poids
Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 26 sur 26

Collision élastique entre une balle et un poids



  1. #1
    lilponey

    Collision élastique entre une balle et un poids


    ------

    Bonjour les gens,
    J'aimerais avoir votre aide sur ce numéro:

    On lance une balle de masse m sur un bloc de masse M au repos. La balle frappe le bloc par en-dessous avec une vitesse de 22 m/s vers le haut. La balle et le bloc font une collision élastique. Après la collision, le bloc monte jusqu’à une hauteur maximale de 54,17 cm.

    Que vaut la vitesse de la balle après la collision ?

    Je ne sais pas comment commencer le problème et quelle formule utilisé.
    Merci de votre aide

    -----

  2. #2
    Dynamix

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Salut

    Collision élastique , donc conservation de l' énergie mécanique .

  3. #3
    lilponey

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Oui mais comment trouve-t-on la vitesse finale du bloc?

  4. #4
    lilponey

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    J'ai essayé de la trouver avec la forme de la conservation de l'énergie mais sa me donne un résultat négatif dans une racine carré, donc sa ne marche pas.
    J'ai fais:
    Ugi (0) + Ki (0) = Ugf + Kf
    0 = mgy + 0,5mv^2
    v = racine carré (-2gy)

    Le résultat dans la racine est négatif, ce qui est impossible à calculer

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    gts2

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    On a l'impression que le 0,5mv^2 correspond à la vitesse finale de la balle.
    Où est le terme de la vitesse initiale ?
    On a l'impression que mgy correspond à l'énergie potentielle du bloc donc M ?

  7. #6
    lilponey

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Il me semble que la vitesse initiale est nulle puisque le bloc est au repos? non? Qu'elle serait la vitesse initiale alors?
    Et oui effectivement

  8. #7
    Dynamix

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Citation Envoyé par lilponey Voir le message
    Ugi (0) + Ki (0) = Ugf + Kf
    C' est quoi ce truc ?

  9. #8
    lilponey

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    C'est la formule de la conservation d'énergie?
    Ugi étant l'énergie potentielle initial
    Ki étant l'énergie cinétique initiale
    Ugf, l'énergie potentielle finale
    et Kf, l'énergie cinétique finale

    Comme je disais tantôt, la masse part du repos, donc il n'y a pas de vitesse initiale?

  10. #9
    gts2

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Le texte dit : "La balle frappe le bloc par en-dessous avec une vitesse de 22 m/s"

    et vous dites : "il n'y a pas de vitesse initiale?"

  11. #10
    Dynamix

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Ugi étant l'énergie potentielle initial de quoi ?
    Ki étant l'énergie cinétique initiale de quoi ?
    Ugf, l'énergie potentielle finale de quoi ?
    et Kf, l'énergie cinétique finale de quoi ?
    Pourquoi ces nom bizard ?
    Energie potentielle :Ep , c' est pas plus parlant ?

  12. #11
    petitmousse49

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Bonjour
    Cet énoncé est loin d'être clair !
    La conservation de l'énergie lors d'un choc élastique a déjà été évoquée.
    Que le choc soit élastique ou non, il y a aussi conservation de la quantité de mouvement lors du choc.

  13. #12
    Dynamix

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Citation Envoyé par petitmousse49 Voir le message
    Que le choc soit élastique ou non, il y a aussi conservation de la quantité de mouvement lors du choc.
    Ce n' est pas utile pour résoudre ce problème .

  14. #13
    lilponey

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    J'ai simplement essayer quelque chose avec l'énergie pour trouver la vitesse du bloc.
    Maintenant, j'ai trouver une formule :
    v = (22m - 3,26M)/m
    Ce serait quoi le lien entre les deux masses? Je suis incapable de résoudre le problème

  15. #14
    Dynamix

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Citation Envoyé par lilponey Voir le message
    Maintenant, j'ai trouver une formule :
    v = (22m - 3,26M)/m
    D' ou ça sort ce truc ?

    Citation Envoyé par lilponey Voir le message
    Ce serait quoi le lien entre les deux masses?
    Il n' y a pas de lien entre les deux masse .

  16. #15
    gts2

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Citation Envoyé par lilponey Voir le message
    J'ai simplement essayer quelque chose avec l'énergie pour trouver la vitesse du bloc.
    On ne vous demande pas la vitesse du bloc mais celle de la balle.

    Le quelque chose avec l'énergie doit faire intervenir la balle et le bloc.

  17. #16
    lilponey

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    J'ai trouvé la vitesse final du bloc avec la cinématique et j'ai mis sa dans la formule mU1 = mV1 + MV2
    S'il n'y a pas de lien entre les autres masses, comment je résous l'équation?

  18. #17
    lilponey

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Mais il faut la vitesse finale du bloc pour pouvoir trouver l'énergie cinétique de celui-ci

  19. #18
    gts2

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Pour le bloc après le choc, l'énergie mécanique se conserve, donc en prenant l'origine des énergies potentielles à la cote du choc, l'énergie cinétique s'obtient facilement.

  20. #19
    Dynamix

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Citation Envoyé par lilponey Voir le message
    j'ai mis sa dans la formule mU1 = mV1 + MV2
    C' est la formule de la conservation de la quantité de mouvement .
    La bonne formule c' est celle de la conservation de l' énergie mécanique . Avec cette formule , tu n' as pas besoin de calculer la vitesse du bloc .

  21. #20
    lilponey

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Donc quel serait la formule? Il me semble que c'est p = mv donc la encore il faut une vitesse

  22. #21
    gts2

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Citation Envoyé par lilponey Voir le message
    Donc quel serait la formule ?
    Simplement "votre" formule "Ugi (0) + Ki (0) = Ugf + Kf" du message #4, mais appliqué à {balle,bloc}.

    Les deux interagissent, les "formules" doivent s'appliquer à l'ensemble.

  23. #22
    Dynamix

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Citation Envoyé par lilponey Voir le message
    Il me semble que c'est p = mv
    mv c' est la quantité de mouvement .
    On te parle d' énergie cinétique et de travail de la pesanteur .

  24. #23
    lilponey

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Donc la formule serait: Kbi = UgBf + KBf + kbf ?

    b = balle
    B= bloc

    Mais encore la, nous n'avons pas les masses des objets
    Dernière modification par lilponey ; 25/04/2020 à 13h05.

  25. #24
    gts2

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Kbi = UgBf + KBf + kbf ?

    Oui c'est bien cela que j'écrirai plutôt Kbi = (UgBf + KBf) + kbf et j'évaluerai (UgBf + KBf) à l'instant/endroit où je le connais.

    Cela donne bien la relation littérale demandée.

    Pour ce qui est de l'AN, je ne sais pas.

  26. #25
    Resartus

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Bonjour,
    Euh, pas d'accord avec Dynamics : il faut utiliser aussi la conservation de l'impulsion lors du choc pour pouvoir résoudre
    Le plus simple est de commencer en trouvant la vitesse du bloc au moment où il décolle juste après le choc, connaissant la hauteur atteinte (formule classique pour une trajectoire parabolique).

    Connaissant trois vitesses sur les 4 (vitesse balle avant, vitesse bloc avant et après), on dispose maintenant pour le choc élastique de deux équations : conservation de l'énergie, et conservation de l'impulsion, pour deux inconnues : rapport des masses*, et vitesse de la balle après le choc. On peut donc résoudre

    *peut-être vérifier d'abord, si cela ne vous semble pas évident, que le problème reste identique si on multiplie les deux masses par le même coefficient
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  27. #26
    Black Jack 2

    Re : Collision élastique entre une balle et un poids

    Bonjour,

    La conservation de l'énergie cinétique du système permet de trouver une expression de la vitesse de la balle apès le choc.
    ... Mais cette expression dépend du rapport M/m. (1)

    En utilisant la conservation de mouvement (en y utilisant l'expression de la vitesse de la balle après le choc trouvée ci-dessus) ... on trouve que cela n'est possible que pour une valeur déterminée du rapport M/m.

    ... valeur du rapport qu'on remet dans l'expression (1), et on a la valeur numérique (et le sens) de la vitesse de la balle juste après le choc.

Discussions similaires

  1. Collision élastique
    Par lilponey dans le forum Physique
    Réponses: 9
    Dernier message: 25/04/2020, 07h12
  2. Collision élastique
    Par invite915d6a3f dans le forum Physique
    Réponses: 11
    Dernier message: 01/11/2015, 18h53
  3. Collision élastique
    Par Floris dans le forum Physique
    Réponses: 6
    Dernier message: 02/11/2013, 19h02
  4. Collision élastique
    Par invite86127669 dans le forum Physique
    Réponses: 3
    Dernier message: 06/03/2013, 17h51
  5. Problème en RR : collision élastique entre neutron et proton
    Par invite118bd558 dans le forum Physique
    Réponses: 0
    Dernier message: 11/10/2010, 11h30