Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

Exo physique

Posté par
RoCkEuSe59x
23-04-08 à 20:24

C'st un de mes exercices pour mon DM de physique, et jrrive pas, si vous pourriez m'aider s'il vous plaît^^

Enoncé :
On laisse tomber verticalement une bille de masse m=0.20kg d'une hauteur H=1.25m au dessus du sol. L'impact de la bille prvoque, sur le revêtement, une petite déformation permanente de profondeur h, appelée la distance d'arrêt. On modélise le mouvement pendant le choc en considérant que la force R exercée par le sol sur la bille est verticale et de valeur constante.
Voici la première question :
1.a.Le revêtement est d'abord du bois. On trouve h=2.0mm . Calculer la force exercée par le revêtement sur la bille pendant le choc.
b. Même question dans le cas où le revêtement est du sable; on trouve alors h=1.4cm

Si vous pourriez m'aider je comprends pas
Merci d'avance x)

Posté par
122155
re : Exo physique 24-04-08 à 08:00

salut: RoCkEuSe59x
1)il s'agit ici d'un mvt composé de deux phases : la 1ère phase c'est un mvt accéléré de chute libre ds l'air (qui se fait sans frottement, car non signalé)  .
la  2ème phase c'est un mvt retrdé de la bille lorsqu'elle s'enfonce soit ds le bois ou ds le sable.
faisons un schéma :

Exo physique

Posté par
122155
re : Exo physique 24-04-08 à 08:40

etude de la 1ère phase :
système étudié: {la bille}
bilan des forces: le poids de la bille.
représentation (voir schéma)
application. de la 2ème loi de Newton:
\vec{P}= m.\vec{a}
projection sur l'axe ox:     +P=m.a   ( ax=a car pas de mvt suivant l'axe oy)
d'ou   :   a= g
pour avoir lavitesse avec laquele la bile touche le sol au pnt A , on applique la relation indépendante de temps entre le pt de déppart O et le pt A :
vA2-vo2=2.g H
or: vo=o   ---->   vA2=2.g.H

Posté par
122155
re : Exo physique 24-04-08 à 08:47

etude de la 2ère phase :
sur le revêtement lorsque la bille s'enfonce .
système étudié: {la bille}
bilan des forces: le poids de la bille.+ la force R exercée par le sol sur la bille qui est verticale et de valeur  constante.
représentation (voir schéma)
application. de la 2ème loi de Newton
\vec{F}=m.\vec{a_G}

Exo physique

Posté par
122155
re : Exo physique 24-04-08 à 09:13

\vec{P}+vec{R}=m.\vec{a_G}
projection sur l'axe ox: P-R=m.a'   --->R=m(g-a')  .
applicons la relation indépendante de temps entre le pt A et le pot d'arret de la bile au fond du sol.

vF2-vA2=2ah
or : vF=0
-vA2=2a'h
d'ou:
              a'=\frac{-v_A^2}{2h}

a'=(-vA2)/2h
la vitesse en A a été determinée ds la 1ère phase.
on remplace  vA2=2.g.H
on trouve:
a'=(-g.H)/h

en remplaçant ds l'ex de R    (  R=m(g-a')       )
on aura: R=m.g(1+\frac{H}{h}=1227N)
R=mg{1+(H/h)}=1227N
grace à l'action  du poids de la bille celle ci a reçu une vitesse vA=\sqrt{2gH}=4,95m/sdurant l'altitude H=2m=2000mm
alors que grace à l'action de la réaction R la bille s'est arrétée ds le sol après  2mm.

Posté par
122155
re : Exo physique 24-04-08 à 17:52

ds le cas du boisR=mg(1+\frac{H}{h})=0,2.9,8.(1+\frac{1,25}{2.10^-^3})=1227N
[c'est une force très intense execée par le bois sur la bille et par conséquence la bille ne s'est enfoncée ds le bois que de 2mm.

b. Même question dans le cas où le revêtement est du sable; on trouve alors h=1.4cm.
ds le cas du boisR=mg(1+\frac{H}{h})=0,2.9,8.(1+\frac{1,25}{1,4.10^-^2})=177N
la force exercée par le sable est moins intense pour cette raison la bille s'est enfoncée dedans de 140mm.

pour faire un schéma plus réél consédérons que le diamètre de la bille = 10mm
ds le 1er cas 20% qui vas s'enfoncer ds le bois.
ds le deuxième cas elle s'enfoncera d'une distance= 14 fois le diamètre

Posté par
122155
re : Exo physique 24-04-08 à 18:03

voici le schéma:

Exo physique

Posté par
Cortex12
re : Exo physique 02-03-11 à 20:14

Bonjour, je re-up ce sujet, car je n'ai pas du tout compris l'explication fournie, comment peut-on calculer la force exercée par le revêtement sur la bille en faisant tout ce qu'il y a plus haut ?
J'ai vraiment pas compris. :s



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 245 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !