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expérimentations arc et flèches

Posté par
prehisto
24-07-09 à 15:42

Je voudrais observer des impacts de différents modèles de pointes de flèches qui arrivent chaque fois avec une énergie de 32 joule sur une cible. Pour avoir cette énergie constante sans tirer à l' arc, je voudrais laisser tomber un "piston" de 3250 g (une bouteille en plastic , repli de sable), sur le quel j' ai monté l' avant d' une flèche, le tout guidé dans un tuyeau en plastic. Si la pointe de flèche se situe à 1 m de hauteur, elle possède une énergie potentielle gravitationnelle de 32 J (Eg=m.g.h)(pour être juste: 31,6 J), qui se transformera en énergie cinétique lorsque on lâche le piston. Ne tenant pas compte du peu de friction, je pense que ce geste me donnera une bonne impression. Que pensez-vous de de cette expérimentation?

Edit Coll : forum modifié

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : expérimentations arc et flèches 24-07-09 à 16:01

Salut!

Elle te sert à quoi?
Tu cherches à prouver qqch?

Posté par
prehisto
experimentations arc et flèches 03-08-09 à 08:52

Je voudrais voir si certaines formes de pointes de flèche rentrent mieux que des autres, et pour cela je veux des "tirs" standard. Mais mon souci principal est de savoir si c 'est justifié d' appliquer la formule de l' énergie gravitationnelle et si je l' applique bien avec ma "machine"

merci pour votre intérêt!!!!

Posté par
benji8874
re : expérimentations arc et flèches 03-08-09 à 12:29

Bonjour,

Je pense que votre expérimentation peut être intéressante.

Cependant attention, il ne faut pas oublier un projectile balistique qui possède une liberté de mouvement en rotation autour de son axe à un meilleur coefficient de pénétration qu'un sans.

De plus, même si l'on peut approximer la trajectoire d'une flèche par un droite, il ne faut pas oublier que ce projectile aura aussi un mouvement vibratoire très difficile à modéliser (apparemment) lequel peut jouer dans les résultats.

Tenez nous au courant de vos résultats.

Crodialement,

Benjamin  

Posté par
benji8874
re : expérimentations arc et flèches 03-08-09 à 12:33

Citation :
Je voudrais voir si certaines formes de pointes de flèche rentrent mieux que des autres, et pour cela je veux des "tirs" standard. Mais mon souci principal est de savoir si c 'est justifié d' appliquer la formule de l' énergie gravitationnelle et si je l' applique bien avec ma "machine"

merci pour votre intérêt!!!!


Re bonjour,

Et bien oui, les flèches de chasse sont par exemple plus pénétrantes.
Pourquoi pas finalement, au final vous aurez qu'une énergie cinétique qui déterminera votre impact.
Votre système, comme je l'ai dit plus haut, peut être intéressant à modéliser.

Mais dans quel but ?

Cordialement,

Benjamin

Posté par
prehisto
expérimentations arc et flèche 04-08-09 à 09:29

Merci beaucoup benjamin pour tes remarques

généralement, les flèches n' ont pas de rotation autour de leur axe, par contre lors de la décoche, elles vibrent fort (ce qui les permettent de contourner la poignée de l' arc). Je n' ai certainement pas su simuler cela, mais ce qui compte c' est de comparer la profondeur de pénétration entre les différents modèles. Il est vrai, les pointes de chasse à tranchants rentrent mieux que les pointes de cible qui sont rondes. Maintenant, je vais te dire tout, je veux contrôler si l' homme préhisto n' a pas eu la volonté d' améliorer le pouvoir pénétrant des pointes de flèche avec le temps. Alors j' ai taillé différents modèles de pointes en silex à pénétrer expérimentalement. Donc quelques conseils en physique pour quelqu' un qui n' a que de l' expérience en archéo étaient alors le bienvenu , voilà le pourquoi de cette question sur l' énergie  gravitaionnelle...

thanks

Posté par
Al_affut
re : expérimentations arc et flèches 04-08-09 à 18:03

Bonjour

Je n'ai pas la prétention de te donner la solution. Toutefois je te donne des éléments de réflexion sur ton problème.

L'énergie cinétique d'un projectile n'est pas le seul élément prendre en compte pour évaluer son impact sur une cible.

Des essais on ensuite montré que, à énergie cinétique constante, les dégâts occasionnés sur une cible sont plus importants quand la vitesse des projectiles est plus élevée. Dans ce cas le diamètre de la perforation est considérablement plus élevée que le diamètre du projectile. En fait il faut prendre en compte la vitesse du projectile et la vitesse des ondes de choc dans le matériau de la cible.

Des films ( plutôt pacifistes) circulant sur le net ont montré des projectiles à très haute vitesse  (plus de 1000 m/s)  explosant littéralement des courges et autres objets.

En ce qui concerne des flèches d'arc: La vitesse d'une flèche ordinaire est très inférieure à 100  m/s. Cette vitesse est éloignée de la vitesse de propagation d'une onde de choc dans un blason. La nature fibreuse de la cible à aussi son influence pour amortir l'impact.
  
En ce qui concerne la transformation de l'énergie cinétique en chaleur lors de l'impact: A énergie cinétique constante la quantité de chaleur produite sera la même. Cependant plus la vitesse est élevée plus ce dégagement de chaleur se produit en un temps plus court et plus l'augmentation superficielle de température est importante. Cette augmentation peut réduire le coefficient de frottement de la flèche dans la paille.

A priori la pénétration de la flèche avec ton dispositif devrait donc être un peu moins importante qu'avec une flèche tirée avec un arc. Cet écart n'est pas forcément mesurable. Avec un peu de persévérance tu devrais en comparant les deux techniques en déduire de manière empirique des lois de similitude. S'il s'agit uniquement de comparer, quel est le type de pointe qui pénètre le mieux, ton dispositif devrait suffire.

Cordialement

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : expérimentations arc et flèches 07-08-09 à 22:39

Je remercie tous ceux qui ont pris ma suite sur ce topic (qui du reste a pris une tournure très intéressante)



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