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TPE : calcul de l'energie de collision



  1. #1
    AdwI

    TPE : calcul de l'energie de collision


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    Bonsoir à tous, je suis lycéen en 1ère S et je souhaiterais réaliser un TPE sur les risques cosmiques. Ma problématique est la suivante : "Un choc entre un astéroïde et la Terre pourrait-il causer la disparition de l'espèce humaine?"
    Je dois faire une expérience dans mon TPE, je cherche actuellement quelque chose qui mettrait en évidence l'importance des facteurs faisant varier l'intensité du choc (masse de l'astéroïde, son volume, sa vitesse, la nature du milieu percuté), auriez-vous une idée? Est-ce que lâcher dans un aquarium rempli d'eau, des sphères aux différents volumes, masse, vitesse(donc hauteur de lâché) et mesurer combien de temps l'eau est agitée pourrait etre une bonne idée pour classer l'influence qu'ont ces paramètres sur l'intensité d'un choc?
    Je souhaiterais aussi pour la partie physique, réaliser des calculs de force de collision, il faudrait que j'arrive à déterminer qu'un astéroide de masse m et de vitesse v produit tant ou tant d'énergie. malheureusement je ne connais pas les formules :/ pourriez-vous m'aider? merci à vous

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  2. #2
    Etile

    Re : TPE : calcul de l'energie de collision

    Bonjour,
    Pour ceci il te faut calculer la vitesse de l'asteroïde et celle de la terre.
    Ensuite tu fais une vitesse relative, puis en calculant l'energie cinetique de la vitesse relative, tu auras alors l'energie de la collision.
    Tu peux bien entendu faire varier les cas. Par exemple une collision frontale serait le pire, additionnant la vitesse de l'asteroide avec celle de la terre, ou à l'inverse une collision "par dérière" ou l'asteroide rattraperait la terre serait normalement la moins dévastatrice.

    Pour te donner une idée du choc, je te conseil de prendre comme base l'echelle de richter.
    Si je ne dis pas de bétise, la formule est m = 0.68 log E - 4,47.
    Ou m est le niveau sur l'echelle de richter, et E l'energie cinétique relative.

    J'espère ne pas avoir dis trop de bétises.

  3. #3
    AdwI

    Re : TPE : calcul de l'energie de collision

    hmmmm merci à toi Etile. Le petit souci c'est que je viens à peine d'entâmer le cours sur l'énergie cinétique, et que je sais juste que tout corps en mouvement est animé d'une énergie cinétique, et qu'on la calcule à l'aide de la relation : Ec = 1/2 * mv²
    Je n'ai aucune idée de ce qu'est l'énergie cinétique relative.
    Un astéroide se déplace dans le système solaire au maximum à 42km/s, la terre se déplace autour de son axe qu'est le soleil à 30km/s. Ainsi en en cas de choc frontal c'est 42+30=72km/s et en cas de "rattrapage" 42-30=12km/s.
    est-ce que tu pourrais détailler un peu plus la méthode à utiliser stp :s ?
    merci

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