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Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint



  1. #1
    Alucard

    Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint


    ------

    Bonjour,

    j'aimerais calculer le facteur de charge ( le nombre de G ) approché, que prend un coureur de sprint de 200m sachant l'angle du virage, son inclinaison du corps, sa vitesse d'approche. Aprés sachant qu'il est en contact avec le sol est ce que cela va influencer le calcul..


    je ne trouve rien de bien précis sur le sujet,

    En vous remerciant

    -----

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  3. #2
    jecario

    Re : Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint

    Il faudrait déjà connaître sa vitesse en fonction de l'endroit où il est sur le parcours, la forme du parcours (rayon de courbure). Après ça, on aura de bonnes bases pour raisonner !

    A la base, on sait que l'accélération centrifuge est donnée par a=V²/r, où V est la vitesse et r le rayon de courbure.
    Pour le reste, et bien, on projette sur les axes concernés (vertical, corps du coureur...). Tout dépend de ce que tu veux savoir !
    Dernière modification par jecario ; 24/07/2006 à 20h56.

  4. #3
    Alucard

    Re : Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint

    Bonjour,

    la vitesse du coureur est de 10 m/s
    le rayon de courbure est de 50 m
    Soit l'acceleration centrifuge de 2m/s²

    cela si j'extrapole bien a environ un 1/5 G ? ( 9.81 /2 ) ou alors le calcul est plus compliqué ?


    merci

  5. #4
    sitalgo

    Re : Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint

    C'est cela. Le coureur est incliné de 11,5° (atn g_centrif/g_gravité).

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Alucard

    Re : Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint

    Salut,

    je ne comprends pas le fait que le coureur soit incliné a 11.5° d'ailleurs avec la formule je ne retrouve pas ce resultat.
    Il doit s'incliner de 11.5° pour contrer la force ?

    2/9.81

  8. #6
    sitalgo

    Re : Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint

    Dans un virage un coureur, comme un vélo, doit s'incliner dans les virages.
    Je réécris la formule de l'angle plus orthodoxement :
    angle = arc tg (a / g)
    avec a = v²/r et g = 9,81.

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  10. #7
    Alucard

    Re : Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint

    Bonjour,

    Merci pour vos réponses suite a celles ci j'ai trois interrogations :


    - si le coureur n'est plus a vitesse constante mais s'il accelere,il faudra ajouter cette acceleration au nombre de G ?


    - et si le coureur ne s'incline pas il faudra il souffrira plus de la force centrifuge donc souffrira de plus de G ( s'il s'incline dans le mauvais sens par exemple ) ?

    - si le coureur pese 70 kg et qu'il subit une acceleration de 2m/s² d'aprés la troisiéme loi de newton :

    le coureur aura a subir 140 Newton ?


    Voila merci

  11. #8
    simbis

    Re : Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint

    - et si le coureur ne s'incline pas, il ira tout droit et ne pourra pas rester dans son couloir....il sera donc disqualifié . S'il s'incline du mauvais côté il va soit touner à droite et sortir de la piste soit chuter

  12. #9
    Alucard

    Re : Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint

    Salut,

    un coureur s'incline pour ne pas perdre de la vitesse et etre efficace mais il ne peut trés bien pas s'incliner( ou tres peu ) et tourner ( grace a l'elasticité de ces jambes ) , ce n'est pas un solide ( j'en fais la preuve )

  13. #10
    simbis

    Re : Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint

    Citation Envoyé par Alucard
    Salut,

    un coureur s'incline pour ne pas perdre de la vitesse et etre efficace mais il ne peut trés bien pas s'incliner( ou tres peu ) et tourner ( grace a l'elasticité de ces jambes ) , ce n'est pas un solide ( j'en fais la preuve )
    alors tu cours bien lentement...

  14. #11
    sitalgo

    Re : Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint

    " - si le coureur n'est plus a vitesse constante mais s'il accelere,il faudra ajouter cette acceleration au nombre de G ?"

    Pas du tout, c'est une accélération dans l'axe du coureur. Sa vitesse va augmenter, donc sa force centrifuge aussi. Les forces s'ajoutent mais vectoriellement.
    En outre, pendant l'accélération il devra s'incliner vers l'avant.
    Note qu'il doit aussi s'incliner vers l'avant pour compenser les forces aérodynamiques (s'il va plus vite que l'air).

    " et si le coureur ne s'incline pas il faudra il souffrira plus de la force centrifuge donc souffrira de plus de G ( s'il s'incline dans le mauvais sens par exemple ) ?"

    Le coureur s'incline pour rester stable, il crée ainsi un moment de stabilité qui va s'opposer au moment de renversement. S'il ne s'incline pas (ou trop) il risque de se faire bobo.

    " si le coureur pese 70 kg et qu'il subit une acceleration de 2m/s² d'aprés la troisiéme loi de newton :
    le coureur aura a subir 140 Newton ?"

    Oui. En fait ses semelles portent un poids apparent de racine(140² + 687²) qui est la résultante du poids et la force centrifuge, inclinée selon l'angle de 11,5°.

    " un coureur s'incline pour ne pas perdre de la vitesse et etre efficace mais il ne peut trés bien pas s'incliner( ou tres peu ) et tourner ( grace a l'elasticité de ces jambes ) , ce n'est pas un solide ( j'en fais la preuve )"

    L'essentiel est que ses semelles touchent le sol près de la ligne sur laquelle se projette son CdG en fonction des différentes accélérations. C'est le problème du polygone de sustentation.
    Un coureur peut se tordre les jambes pour y arriver, ça dépend s'il veut gagner ou participer.

  15. #12
    jecario

    Re : Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint

    si le coureur pese 70 kg et qu'il subit une acceleration de 2m/s² d'aprés la troisiéme loi de newton :
    le coureur aura a subir 140 Newton ?
    Pas d'accord, ça dépend de l'axe considéré ! Si le coureur pèse 70 kg, le poids est considéré selon l'axe vertical, alors que son accélération est (je pense ?) dans l'axe horizontal.

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  17. #13
    sitalgo

    Re : Calcul du facteur de charge d'un athléte de sprint

    Je suppose que c'est une remarque sur mon message vu qu'Alucard ne faisait que poser une question.

    Tu décomposes si tu as besoin. S'il s'agit de déterminer l'élasticité de la mousse de la contre-semmelle, c'est la résultante qui est intéressante. Si c'est pour étudier la déformation des reliefs sous la semelle vaut mieux travailler avec les composantes.

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