Le ressort est tendu (en torsion mais c'est difficile à représenter donc on va faire comme si c'était en flexion).Envoyé par titijoy3
Cela donne pour le tout début du ressort à qqch du genre :
Initialement on a la courbe noire, qui se déforme progressivement.
Je vais essayer de défendre la position de @XK150 et de @titijoy3
@Nekama a écrit:
"C'est comme dans une ligne de transmission électrique en impulsionnel.
Le bout de ligne ne se décharge que quand le front d'onde arrive".
Mais non
Dans ta ligne la tension se propage à une vitesse de 90% de celle de la lumière, donc arrive de suite, mais faiblement au tout début. Et ensuite elle monte en niveau et peut être considérée comme une impulsion.
C'est pareil, kif kif, pour notre impulsion de force de suspension tombant à 0 au niveau des ciseaux. Elle est perçue de suite à l'autre bout du ressort.
On va écrire l'équation de la force qui règne au niveau de la spire la plus proche de la boule et on ne trouvera aucun e^-tp qui est l'expression du retard pur en variable de Laplace.
Mais bien sûr, la pente extrêmement faible du début peut être considérée comme un retard pur ,d'un point de vue pratique, pas du point de vue théorique.
Dernière modification par SULREN ; 26/07/2026 à 11h50.
Je rectifie le dessin qui doit plutôt ressembler à cela :
Re,
Complément à mon post précédent:
Je n'ai pas du tout envie de me fâcher avec @Nekama, déjà parce qu'il faut lui reconnaitre le mérite d'avoir ouvert ce fil de discussion fort intéressant.
Je dirai donc que: même si l'impulsion qu'il envoie depuis l'extrémité d'une ligne de communication arrive à quasiment la vitesse de la lumière à l'autre bout de la ligne, on considère qu'elle fait ce parcours avec un temps de retard, parce que le front n'est détectable de façon sûr par le circuit récepteur que lorsqu'il atteint un niveau élevé, ce qui met du temps à cause des constantes réparties de long de la ligne.
Nekama peut donc parler de retard de transmission du front. On peut dire par exemple qu'on considère que la boule ne se met a descendre que lorsque la force qui la suspend a baissé de 1%.
Mais d'autres peuvent dire qu'elle bouge dès t0, par analyse théorique du processus, même si ce déplacement est micrométrique au début.
De même lorsqu'on fait dans l'industrie une mesure sur un fluide qui nécessite un traitement informatique avant d'être exploitable, ou peut considérer ce temps de traitement comme un retard pur de mesure, à incorporer dans la fonction de transfert de la grandeur qu'on veut régler à partir de cette mesure.
Sinon, dans l'expérience que j'ai vécue en la matière, les vrais retards purs sont les temps de transfert de matière.
- Par exemple: dans une machine de fabrication de papier dont le circuit autour des rouleaux de la machine fait 100m de long (ouplus), si j'exerce une action sur le premier tambour au début de la machine pour augmenter l'épaisseur du papier (augmenter la couche de pâte à papier que j'y répands en couche) la capteur de grammage qui se trouve à l'autre bout, à la sortie du dernier tambour, ne constatera que 2 minutes après (je ne me souviens plus de la valeur exacte) que le grammage a augmenté et pouvoir me dire de combien, afin que j'affine mon action. Donc retard pur à inclure dans la fonction de transfert.
- Autre exemple: Pour des raisons pratiques (hauteur, accessibilité, etc) je ne fais pas une mesure de concentration sur un fluide juste après l'endroit ou j'injecte le produit de régulation de la concentration, mais 100 m plus en aval sur le tuyau, je crée un retard pur: le temps de circulation du fluide sur 100m.
Dernière modification par SULREN ; 26/07/2026 à 14h19.
Bonjour,
Cas pratique, demandé à une IA (en lui faisant des remarques en court de ses réponses pour pointer ses conneries et lui demander d'y réfléchir ...)
Voila la question posée (avec un ressort défini)
Si on considère l'image avec la boule B, Supposons que le ressort ait les caractéristiques suivantes : diamètre du fil des spires : 3 mm ; nombre de spires actives 61, diamètre extérieur ressort = 30 mm, masse du ressort 0,33 kg , longueur du ressort à vide : 1 m. (sauf erreur cela devra correspondre à un k = 500 N/m). On y suspend une boule de 10 kg. On suppose qu'on coupe avec les ciseaux, tout en haut du ressort.
La boule, B devrait rester immobile un "certain temps" avant de commencer à descendre après le coup de ciseau. Vérifier si c'est correct et pouvez-vous calculer ce délai avec les données fournies ?
Pouvez-vous déterminer le graphique des vitesses et positions des boules A et B depuis le moment où les ciseaux coupent et étendre l'intervalle de temps un temps plus loin que le moment où l'information de coupure est arrivée au bout du ressort ?
Et voila les graphiques finaux crachés par l'IA :
Et non, l'échelon de vitesse trouvé sur le graphe pour la boule B n'est pas une erreur. Y réfléchir en étudiant le choc entre le ressort et la boule B à l'instant où le ressort arrive à sa taille hors contrainte.
"Et non, l'échelon de vitesse trouvé sur le graphe pour la boule B n'est pas une erreur"
Soit!
J’avais écrit au post#93
« Je vais essayer de défendre la position de @XK150 et de @titijoy3 »
Et bien messieurs XK150 et titijoy3, je suis vraiment navré de devoir vous dire qu’il vous faudra trouver un meilleur avocat que moi, et que d’ailleurs je ne vous facturerai rien du tout de ma prestation ratée.
@Black Jack 2 m’a mis un coup d’IA dans les dents et il a gagné…
mais en première instance pour le moment.
Quand j’en trouverai le temps, je ferai la simulation que j’avais annoncée au post#37, et si elle me confirme la justesse de votre position je vous suggèrerai d’aller en appel.
Mais en ce qui me concerne je n’utiliserai pas l’IA, en tous cas pas dans le domaine des sciences, pour lequel je préfère m’en tenir à ce que j’ai appris au cours de mes études, puis de ma carrière professionnelle, et aussi de replonger dans mes livres (bonne occasion de faire tourner ses neurones).
Dernière modification par SULREN ; 26/07/2026 à 15h25.
Fait en numérique (en Laplace dès cinq boules, cela commence à mouliner dur), le déplacement de la dernière boule avec (16 (orange),32,64,128,256(violet) ) boules :
On voit, certes, qu'il y a une pente faible mais qui diminue au fur et à mesure que le nombre de boules augmente ; et un ressort c'est un nombre de boules infinie, donc la pente tend vers zéro.
Ce n'est pas un problème de niveau, si on émet un signal à l'instant t=0 en x=0, il ne peut pas être (même sous forme amoindrie) en x=L à t=0.
Bonsoir,
Si nous n’arrivons pas à nous mettre d’accord sur la terminologie, je préfèrerais arrêter là la discussion car elle pourrait trop durer, et je ne veux pas passer pour un Troll.
- Pour moi un système incluant un retard pur Tau dans sa fonction de transfert (e^-Tau P) est un système dont la sortie ne bouge pas du tout, même pas d’une femto unité, pendant Tau secondes après qu’on ait appliqué une variation en échelon sur son entrée. Et après Tau seconde la sortie varie d’un coup comme l’échelon d’entrée.
Ceux qui disent que la boule B ne bouge même pas d’un femto micromètre pendant toute la durée t1, disent qu’elle présente un retard pur de t1 seconde à l’impulsion de la coupure du ressort.
- Ensuite il y a ceux comme @ XK150 et @ titijoy3 qui disent que la boule B commence à bouger dès t0, instant de coupure du ressort, mais bien sûr qu’elle bouge d’un fifrelin, peut être quelques femto mètres au début, et que cela augmente lentement avec le temps. Mais ils disent qu’elle bouge, qu’elle n’est pas en état de retard pur.
Ils entendent pas là que le ressort qui se comprime pendant le temps t1 se comporte comme un système d’ordre élevé (pas infini) par exemple d’ordre 100, s’il a 100 spires.
Et là, un système d’ordre élevé à une réponse qui paraît très plate au départ, mais pas aussi plate qu’un retard pur (pour qui c’est plat-plat).
Je joins la courbe de réponse des systèmes jusqu’à l’ordre 10.
D’ailleurs les courbes générées par @ gts2 avec sa simulation, montrent bien le même type de forme, et pas la forme anguleuse que l’IA « m’a mis en pleine poire » et qui prétend qu’il y a un retard pur.
J’ai bien dit au post# 93 que la courbe très plate avait en pratique l’allure d’un retard pur, mais qu’elle n’en était pas un au sens théorique.
Je ne veux pas dire ce que je crois être la vérité: ce que dit l'IA ou ce que disent...X ou T
Il ne faut pas croire, il faut démontrer. Donc si j'en trouve le temps, je ferai une simulation et je viendrai en exposer les résultats.
Dernière modification par SULREN ; 26/07/2026 à 19h03.
Bonjour,
Pour le transfert de l'information de coupure des ciseaux vers le bas du ressort : 2 options :
La mienne :
Ligne de transmission : Respecte la causalité physique. L'information mécanique (le relâchement de la tension) se propage par une onde élastique à une vitesse finie(où k est la raideur, L la longueur et
La votre :
Système d'ordre élevé : Viole le principe de causalité si on l'interprète de manière littérale.
Dire que le bas bouge à t = 0+ impliquerait que l'information s'est propagée à une vitesse infinie à travers le ressort, ce qui est physiquement impossible.
On peut simuler ce qu'on veut, mais la solution ne sera réaliste que si on respecte les lois de la physique ... dont l'impossibilité de transfert d'information à une vitesse supérieure à c.
J'ai dit que je refusais de croire en quoi que ce soit,
et que je viendrai exposer ce que j'aurais trouvé par une modélisation, quand j'aurai trouvé du temps pour m'y mettre (car je suis très pris actuellement) et, bien sûr cela va sans dire, si je réussis à la faire (Il y a longtemps que je n'ai pas fait ce type d'exercice).
Et j'ai noté votre affirmation:
"Et non, l'échelon de vitesse trouvé sur le graphe pour la boule B n'est pas une erreur. Y réfléchir en étudiant le choc entre le ressort et la boule B à l'instant où le ressort arrive à sa taille hors contrainte"
Post 100 : " le bas bouge " immédiatement , car la force de pesanteur ( qui va entraîner tout le système vers le bas agit ( et agissait ) immédiatement en dehors de toute autre considération .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Un ressort à 100 spires n'est pas un système d'ordre 100 : une spire n'est pas un ressort avec deux masses au bout, mais la masse est répartie tout au long de la spire, il faut donc encore décomposer.
La force de pesanteur fait bien descendre G à la vitesse gt, mais le bas est soumis à son poids et l'action du ressort au-dessus qui le compense, et pour que ce ressort se détende, il faut que le front de l'onde de décompression l'atteigne.
Dans le temps "T" la spire du coté libre se déplace de D (déplacement) fois n spires, la spire du coté masse suspendue se déplace de D x 1 spire
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
Il semble que cette propriété du slinky n'ait été mise en évidence pour la première fois qu'en 1993. C'est étonnant pour quelque chose qui ne relève que de mécanique.
Ici une modélisation assez complète : https://vanderbei.princeton.edu/tex/slinky/slinky.pdf
La fig 4.2 de l'article montre l'évolution d'une série de points d'un ressort slinky (sans masse attachée) qui -pourtant en chute libre- s'effondre sur lui même. On visualise très bien que la zone sous le front d'onde reste totalement immobile le temps que la partie supérieure se contracte, pour au final reprendre la trajectoire du centre de masse (en toute logique).
L'auteur écrit : "A few papers have already appeared (see, e.g., [4, 5, 6, 2]) describing this phenomenon and explaining in physical terms why it makes sense for the stretched part of the slinky to remain motionless. In this paper, we describe a simple mathematical model for the dynamics of a real slinky and we give a careful mathematical explanation for this behavior. One’s first thought is that the gravitational effect should be quadratic in time whereas the compressive effect should be sinusoidal and therefore any motionless property should be only approximate. But, it turns out that the dynamics are more complicated than that and in fact the two effects do indeed perfectly cancel each other out."
Il faudrait faire l'expérience avec quelques types de ressorts et la filmer...
L'expérience a été faite : on trouve des instantanés et des courbes (fig. 2 et 3) dans https://arxiv.org/abs/1208.4629
J'aime bien cette vidéo avec l'onde de rotation qui est plus rapide que l'onde de contraction : https://www.youtube.com/shorts/k5s1cMNTmGs
mouai...
le pb il me manque une masse accroché au ressort...
en effet la spire du bas ne bouge pas on peut que considérer que c'est une masse nulle mais avec une masse cela devrait bouger...
grosso modo on modelise le truc du slinkly sans rien au bout c'est bien gentil tout ca et si on couple une masse ?
c'est pour cette raison que je ne crois pas que la boule ne bouge pas ...
et oui on a la boule qui descend avec le ressort entier !
ensuite le ressort tape la boule
la boule accélère avec G des t=0
Dernière modification par racard ; 27/07/2026 à 09h02.
et en même temps la force du ressort va diminuer jusqu'au choc lorsque L ressort < L ressort détendu (partie du ressort).
donc la boule accélère moins que G mais elle accélère de 0 jusqu'à G.
juste avant le choc on est à G et ensuite on récupère l'énergie du ressort et on accélère > G le temps de récupérer toute l'énergie potentiel du ressort.
on peut raisonner autant que l'on veut sur le slinkly ce n'est pas ce qui se passe ici cela n'a rien avoir ou bien on peut se servir de cette modélisation mais en accordant que la dernière spire n'est pas sans se déplacer...
il faut revoir toute la modélisation avant d'établir les équations de calcul.
Dernière modification par racard ; 27/07/2026 à 09h10.
@racard : la vidéo donnée en post#4 me semble répondre aux points que tu soulèves.
https://www.youtube.com/shorts/qQpIRI6q8DU
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Bonjour,
Merci infiniment @Nekama pour toutes les informations données au post#106 et en particulier aussi pour le Youtube indiqué au post#109.
Car je m’en servirai le jour où j’essaierai de faire une modélisation, afin de vérifier que celle-ci se comporte bien comme ce que l’on voit sur ces vidéos, c’est à dire sans boule B accrochée.
Et je rejoins totalement en cela ce que @racard a écrit:
« ou bien on peut se servir de cette modélisation mais en accordant que la dernière spire n'est pas sans se déplacer...
il faut revoir toute la modélisation avant d'établir les équations de calcul ».
Et bien sûr j’espère que ma modélisation montrera qu’en cas ce boule B accrochée, celle-ci commencera à tomber des t0+epsilon.
(La troisième vidéo montrée dans le lien Youtube du post#109 est hyper riche en enseignements)
Dernière modification par SULREN ; 27/07/2026 à 10h30.
pas du tout la charge n'est pas stabilisée on peut voir que la charge est entrain de monter lors du moment du lacher la charge n'est pas stabilisée.
une même vidéo avec un lâcher mécanique sur 1 point fixe qui n'est pas un bras sera bien différente.
néanmoins mon hypothèse est juste sur la modélisation qu'il faut reprendre.
cette vidéo l'observer au ralenti montre que la charge est toujours en train de monter en z lorsque le ressort frappe celle ci.
et encore plus fort il lève le poignet d'environ 3cm avant de lâcher ! prendre le repère du carrelage derrière
Dernière modification par racard ; 27/07/2026 à 11h14.
Re bonjour,
Je suis tout à fait d'accord avec vous @racard, cette vidéo n'est pas vraiment exploitable.
La plus exploitable à mon avis, est la 3eme vidéo du Youtube que vous avec indiqué au post#109.
On y voit:
- Que les spires de la moitié inférieure du ressort commencent à descendre sans attendre d'être atteintes pas le lot des spires déjà jointes (et cela va à l'encontre de l'argument employé par certains, à savoir: que la boule B, quand elle est présente, ne pourrait pas descendre avant d'être atteinte pour tout le ressort à l'état repos, spires groupées, au temps t1.
- On y voit que les spires du bas entrent en rotation, ce qui signifie qu'elles transforment une partie de l'énergie potentielle de gravité en énergie cinétique de rotation Ec=1.2 Jw^2.
Donc question: si on les avait empêché de tourner sur elles-mêmes, tout en les laissant libres de mouvement vertical, la spire du bas n'aurait-elle pas commencé à descendre un peu avant d'être rejointe par toutes les autres?
(Ce sont les là les points que j'aimerais voir confirmer par ma simulation, si je la réussis).
Bonjour,
Quand on modifie la longueur d'un ressort hélicoïdal, les spires subissent une rotation (un vrillement ou une torsion sur elles-mêmes) autour de l'axe du ressort.
Lorsque l'on tire sur une extrémité en gardant l'autre fixe, le fil du ressort se tord, ce qui fait tourner les spires par rapport à l'axe central.
C'est un phénomène normal parfaitement expliqué.
Or la vitesse de propagation de l'onde de compression est
Il est donc normal de voir les spires du bas commencer à tourner autour de l'axe du ressort pendant que les spires supérieures descendent, cela ne modifie pas le fait que la charge (boule B) doive attendre que l'onde de compression atteignent les spires du bas avant que la boule ne puisse se mettre à tomber.
il faut que j'analyse vos propos pour ensuite y répondre pleinement.
ca fait longtemps que je n'ai plus fait de méca du point et du solide...
dans un ressort de traction la contrainte est uniquement de la torsion je ne peux pas répondre immédiatement si c'est l'explication de la mise en rotation...
pour moi c'est logique que la dernière spire ne bouge pas car ca revient sur la longueur totale à considerer ou approximer que la dernière spire a une masse nulle.
la seule chose que l'on peut dire à t=0 le ressort a une énergie potentielle.
à t=t1 le choc le centre de masse du ressort s'est déplacé par deux actions simultané :
- la gravité.
- l'énergie potentielle.
la seule chose que l'on peut en déduire le choc sera produit par ses deux énergies.
on ne peut pas dire que le déplacement du centre de masse traduit uniquement la gravité.
une certitude à t=t1 on aura bien une énergie potentielle de la masse du ressort que l'on peut calculer par mgh sans connaitre h mais h peux être calculé avec t1 et m la masse du ressort.
et on ne peut pas en déduire le delta L du centre de masse du ressort uniquement par la gravité.
je persiste il me semble plus simple de résoudre ce problème avec les énergies.
il faudrait rajouter les variables manquantes mr = masse du ressort Lc = longueur de coupe si Lc =0 on a la même chute que la boule A
j'aimerai une vidéo avec une masse identique au ressort lachée en même temps que le ressort pour mettre en évidence le déplacement de cette masse ce que j'indique plus haut.
et il manque H hauteur de chute.
car si H trop faible la boule A arrivera avant B...
Dernière modification par racard ; 27/07/2026 à 12h58.
je n'ai pas connaissance de cela.
donc si je fais un montage avec une butée de bonne facture, si je comprime le ressort en gardant la spire où j'exerce un effort fixe avec un seul degré de liberté (translation) l'autre spire va tourner grâce à la butée sur l'axe du ressort ?
Non : le centre de masse n'est soumis qu'à la gravité (la seule force externe), les forces du ressort sont des forces internes qui font évoluer le ressort autour de G.
Si : aux dernières nouvelles le centre de gravité obéit à F(exterieures)=ma
cf. https://www.youtube.com/watch?v=71027TUMMe8
