Qu'est-ce qui tombe le plus vite? Une enclume ou une pomme?

[invitec60ea0ff]

Bonsoir.

Retour sur la vieille expérience de "qu'est-ce qui tombe le plus vite". Certains disent que tous les objets tombent à la même vitesse.

Pourtant j'ai lu aussi que très rapidement, selon la taille de l'objet, leur vitesse de chute commençait à varier. Alors prenons un exemple extrême. Si depuis un point situé à 20 kilomètres de hauteur je lâche simultanément un cube de plomb de 1 mètre de rayon pesant 1 tonne et un boule vide de même dimension.

Est-ce que les boules arriveront au sol en même temps?

J'ai lu aussi que lorsqu'un objet arrivait à la vitesse de 200 kilomètres heure de chute (environ) ça se stabilisait. C'est pourquoi il serait possible de survivre à une chute d'un avion avec un parachute qui ne s'ouvre pas, car la vitesse d'impact au sol sera limitée à 200 kilomètres heures dans le pire des cas, ce qui est encore, éventuellement, survivable.

Est-ce que tout ça est vrai?
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[invitef29758b5]

Salut

Certains disent que tous les objets tombent à la même vitesse.

C' est vrai dans le vide , mais pas dans l' air .

Le sujet ayant été traité maintes fois , je pense qu' on peut clore .

[invitec60ea0ff]

Justement j'ai pas trouvé. J'ai peut-être mal posé la question sur la recherche.Puis je avoir un lien alors svp?

[gts2]

Si vous cherchez "Allègre chute des corps", vous devriez trouver.

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Justement j'ai pas trouvé. J'ai peut-être mal posé la question sur la recherche.Puis je avoir un lien alors svp?

Bjr à toi,
L'air offre une certaine RESISTANCE à sa pénétration suivant la forme de l'objet.
On appele cela l'aérodynamisme (me semble t il).
Lorsqu'on voit les évolutions de parachutistes ( acrobatiques) ont comprend que tout le monde
ne va pas à la meme vitesse suivant le profil de pénétration dans l'air.
Le dernier qui saute faut bien qu'il "rattrape" les autres, s'il faut faire des figures.
Bon WE

[Morteen]

L'air offre une certaine RESISTANCE à sa pénétration suivant la forme de l'objet.

Et si les 2 objets ont la même forme, la même dimension ? Deux sphères identiques (de même diamètre), l'une en acier l'autre en balsa ?

[albanxiii]

Et si les 2 objets ont la même forme, la même dimension ? Deux sphères identiques (de même diamètre), l'une en acier l'autre en balsa ?

La force exercée par l'air (résistance de l'air) dépend de la forme de l'objet, donc pour une même vitesse elle sera identique sur les deux sphères. Cette force sera dirigée vers le haut (pour une chute libre).
Par contre, le poids, force dirigée vers le bas, dépend de la composition de la sphère. Elle sera plus importante pour l'acier que pour le balsa.
Je pense que vous avez votre réponse avec ces deux éléments.

[Gilgamesh]

Bonsoir.

Retour sur la vieille expérience de "qu'est-ce qui tombe le plus vite". Certains disent que tous les objets tombent à la même vitesse.

Pourtant j'ai lu aussi que très rapidement, selon la taille de l'objet, leur vitesse de chute commençait à varier. Alors prenons un exemple extrême. Si depuis un point situé à 20 kilomètres de hauteur je lâche simultanément un cube de plomb de 1 mètre de rayon pesant 1 tonne et un boule vide de même dimension.

Est-ce que les boules arriveront au sol en même temps?

J'ai lu aussi que lorsqu'un objet arrivait à la vitesse de 200 kilomètres heure de chute (environ) ça se stabilisait. C'est pourquoi il serait possible de survivre à une chute d'un avion avec un parachute qui ne s'ouvre pas, car la vitesse d'impact au sol sera limitée à 200 kilomètres heures dans le pire des cas, ce qui est encore, éventuellement, survivable.

Est-ce que tout ça est vrai?

Pour estimer la différence on peut calculer la vitesse terminale :

v = √ (2mg/(ρAC))

avec

m, la masse de l'objet en chute
g = 9,81 m/s² l'accélération de la pesanteur
C le coefficient de traînée
ρ = 1,3 kg/m3 la masse volumique de l'air
A, la section de l'objet.

Je prend un cube de 1x1x1 m
A ~ 0,8 (pn va dire qu'il va basculer pour prendre son angle de pénétration le plus favorable)
voir ici : Drag coefficient

A la densité du plomb j'ai une masse de 11 t
Je ne peux pas prendre une masse nulle pour l'autre objet sinon on voit que v = 0
Disons du balsa à 160 kg/m3

vitesse terminale du cube de plomb ~ 460 m/s
vitesse terminale du cube de balsa ~ 4 m/s

[vonvondupountic]

Si on se fie à Einstein les balles de balsa et de plomb ne bougent pas quand on les lâche. C'est la terre qui vient vers elles. Alors forcement elles touchent le sol en même temps
https://www.youtube.com/watch?v=fFIvxaG-s_A

Rassure toi je ne comprends pas non plus

[pm42]

Si on se fie à Einstein les balles de balsa et de plomb ne bougent pas quand on les lâche. C'est la terre qui vient vers elles.
Rassure toi je ne comprends pas non plus

Il semble qu'en effet tu ne comprennes pas : il n'y a rien dans la Relativité d'Einstein qui dise cela. Et dans le cas où on se place, petites masses face à une grosse planète, il n'y pas de différence avec la physique newtonienne.

[vonvondupountic]

PM42 Il me semblait pourtant que c'est ce qui est expliqué dans le lien que j'avais glissé dans ma réponse
As tu regardé la vidéo (c'est sur la fin que c'est expliqué) ?

[pm42]

PM42 Il me semblait pourtant que c'est ce qui est expliqué dans le lien que j'avais glissé dans ma réponse
As tu regardé la vidéo (c'est sur la fin que c'est expliqué) ?

Regarder 1/2h de vidéo juste pour valider que soit elle est fausse (ce que je ne pense pas) soit que tu n'as pas compris nécessite un certain degré d'abnégation dont je suis loin.

[vonvondupountic]

Ce que disais est expliqué après la 20 ème minute

[gts2]

Un texte d'une centaine de pages se télécharge en moins d'une minute et après téléchargement, un Ctrl+F suivi de "balsa" positionne sur la partie utile en une seconde.

Quelque soit le rapport pris (temps/intérêt) (encombrement des lignes/intérêt) ... , il n'y a pas photo avec une video.

[Antonium]

Ce que disais est expliqué après la 20 ème minute

Je pense en effet que vous avez mal compris le principe d'équivalence.
A nul moment il dit que le sol accélère vraiment vers le haut, mais que (localement) faire des calculs en présence d'un champ de gravitation est équivalent à les faire dans un référentiel accéléré.

[pm42]

Ce que disais est expliqué après la 20 ème minute

J'ai regardé vite fait (pas trop dispo et trop bu ce midi) et effectivement, les explications peuvent créer une confusion. Il parle d'accélération, pas de déplacement.
Si j'ai le courage, je détaillerais plus tard et si tu as de la chance, quelqu'un d'autre le fera avant notamment un des bons vulgarisateurs qui interviennent ici.

[Morteen]

J'ai regardé vite fait (pas trop dispo et trop bu ce midi) et effectivement, les explications peuvent créer une confusion. Il parle d'accélération, pas de déplacement.

Bonjour.

Il nous sert une longue "explication" pour justifier ce qu'il affirme en début de vidéo, à savoir que ses 3 balles tombent à la même vitesse et donc "arrivent au sol en même temps", ce qui est faux puisque n'étant pas constituées de la même matière, leurs surfaces générant plus ou moins de frottements, elles n'ont pas le même aérodynamisme. Correct ?

Cependant, je pense que l'on bute souvent sur le "en même temps". Si elles sont lâchée d'un balcon au 3ème (par exemple), elles arriveront au sol "presque" en même temps, avec une valeur de "presque" trop petite pour que l’œil la distingue. Il faudrait les lâcher de beaucoup plus haut pour "voir" une différence. Correct ?

Enfin, si on fait la même expérience avec 3 boules identiques en forme et en dimensions, de masses différentes mais de même matière (au moins en surface), quel est le résultat ?

Merci !

[invite7569a8e8]

Bonjour,

pm42 :
Regarder 1/2h de vidéo juste pour valider que soit elle est fausse (ce que je ne pense pas) soit que tu n'as pas compris nécessite un certain degré d'abnégation dont je suis loin.

Il existe d'autres possibilités...
Même si cette vidéo est consue de beaucoup de maladresses, (ex: il commence par exprimer le poids en kg, en grammes en fait, mais c'est tout comme), la partie essentielle, et qui semble intéresser vonvondupountic, traitant du principe d'équivalence, est formatrice. Il est difficile de prétendre que vonvondupountic n'a pas compris, car :

Antonium :
A nul moment il dit que le sol accélère vraiment vers le haut

Si, si, il le dit 9 fois entre 23min20 et 26min00. Il appuie même le trait en disant que "pratiquement", on l'oublie.
et :

il n'y a rien dans la Relativité d'Einstein qui dise cela

Il n'y a rien non-plus qui dise le contraire.

[Antonium]

Si, si, il le dit 9 fois entre 23min20 et 26min00. Il appuie même le trait en disant que "pratiquement", on l'oublie.

Je parlais du principe d'équivalence. Dire que le sol accélère (encore une fois j'insiste sur localement) vers le haut c'est une image qu'on peut se faire. Si le sol de la Terre accélérait vraiment vers la haut elle devrait gonfler plus vite que sa petite voisine la lune dont la gravité est plus faible et donc dont le sol accélérerait moins vite. Ce n'est pas ce qui est observé.

[invite7569a8e8]

Morteen :
Enfin, si on fait la même expérience avec 3 boules identiques en forme et en dimensions, de masses différentes mais de même matière (au moins en surface), quel est le résultat ?

Dans le vide, c'est traité dans la vidéo : Elles "voyagent" de concert.
Traversant l'air, celle ayant la plus grande masse est rejointe la première par la terre. (les molécules d'air l'accélèrent moins vers le haut).

[invite7569a8e8]

Antonium : Si le sol de la Terre accélérait vraiment vers la haut elle devrait gonfler plus vite que sa petite voisine la lune dont la gravité est plus faible

Sauf à considérer la gravitation comme une émergence, et pas une force.

Ce n'est pas ce qui est observé.

Donc...

[JPL]

Discussion provisoirement fermée en attendant l’avis d’un modérateur physicien.

[Deedee81]

Bonjour,

Trois petites remarques pour ne pas laisser les choses en l'état.

- La vidéo vulgarisée plus haut semble plutôt bien faite, il est dommage que l'auteur ait manqué de clarté dans la partie incriminée. Mais la vulgarisation parfaite c'est comme le loup blanc.... Inutile de chercher après !
- Tout a été dit concernant l'importance du référentiel
- Cayuga, tu as quelque peu dérapé sur la fin. Si l'émergence est une idée que l'on retrouve dans certaines théories spéculatives de gravitation quantique, ici, ça n'a rien à voir. Inutile de parler de ça.

Comme ça partait un peu dans tous les sens, je propose donc de laisser fermer.

Ceroxon, si tu as des questions en suspend, contacte moi éventuellement pour voir si on crée un nouveau sujet (ou tu peux le faire toi-même évidemment )
Si quelqu'un avait une information importante comme donner une référence utile pour expliquer, qu'il me contacte également (par MP).

Merci,