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Impulsion lors d'un choc
Bonjour 
J'ai un doute sur l'impulsion et la force moyenne que l'on dit calculer dans les 3 cas suivants
une balle de masse m=1.2kg tombe à une vitesse v=25m/s et la durée du choc est 
t = 20ms
1) Choc élastique
2) Choc inélastique (Ec apès choc : 16%)
3) Choc complètement inélastique
1) Choc élastique : Ec conservé, donc v conservée
(tout cela en vectoriel)
On a donc vi et vf étant de même direction (et même norme) mais de sens opposé
I = (1.5E3) * (20E-3) = 30 N.s
Je ne suis pas sur que ce soit correct :/
Merci d'avance !
Bon après midi !
Ton calcul numérique de F moyen (cas 1) est faux.
F moy = 2.m.v/(delta t) = 2 * 1,2 * 25/(20.10^-3) = 3000 N
...
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2)
Cas du choc inélastique :
Conservation de la quantité de mouvement (en "oubliant" la quantité de mouvement de la Terre)
L'énergie cinétique juste avant le choc est : 1/2.m.v² = 375 J
L'énergie cinétique juste après le choc est : 1/2.m.v1² = 0,16 * 375 = 60 J
--> v1² = 60 * 2/1,2 = 100
v1 = -10 m/s (le - car v1 est de signe contraire à celui de v)
F moy = m.(v - (-v1))/Delta t = 1,2 * (25+10)/(20.10^-3) = 2100 N
...
Ici, il semble qu'il n'y a pas conservation de la quantité de mouvement (puisque on n'a pas m.v = m.v1)
Or, c'est faux, la quantité de mouvement d'un système est toujours conservé lors d'un choc.
Je te laisse réfléchir pour trouver où est le "semblant" d'erreur.
Quand tu auras compris, il n'y aura plus aucune difficulté pour s'attaquer au cas du choc mou (complètement inélastique).
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Sauf distraction.
Merci pour votre réponse !
1) J'avais en effet oublié le 2 dans l'application numérique
2) Pour le cas du choc inélastique, j'ai compris la démarche grâce aux explications !
La quantité de mouvement "perdue" peut être passée dans la déformation du choc ?
3) Pour le cas 3 (choc mou) Ec (après le choc= 0J, donc on a v1 = 0
Donc F = m(v-0)/T , c'est bien ca ?
Merci encore
J'aide un peu pour que tu arrives à comprendre mon "Non".
Quand on parle de "choc", c'est au minimum entre 2 corps.
Et il y a conservation de la quantité de mouvement pour l'ensemble des corps entrant en collision.
Quel est l'autre corps que la balle qui participe au choc et que peut-on en conclure ?
Donc lors du choc, la balle transmet de la quantité de mouvement à la terre
mv = mv' + Mterre * vterre (Mterre tellement gros que vTerre négligeable)
Ou si c'est une raquette, la raquette recule à une vitesse
C'est bien ca ?
Donc lors du choc, la balle transmet de la quantité de mouvement à la terre
OUI.
Voila une explication chiffrée.
m.v = m.v1 + mT.vT (conservation de l'énergie mécanique)
1,2 * 25 = 1,2 * v1 + 6.10^24 * VT (avec MT = 6.10^24 kg, la masse de la Terre)
1,2 * v1 + 6.10^24 * VT = 30
v1 + 5.10^24 * VT = 25 (1)
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Et avec l'énergie cinétique :
0,16 * m.v² = m.v1² + mT.vT²
0,16 * 1,2*25² = 1,2 * v1² + 6.10^24 * VT²
1,2 * v1² + 6.10^24 * VT² = 120
V1² + 5.10^24 * VT² = 100
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On a donc le système :
v1 + 5.10^24 * VT = 25
V1² + 5.10^24 * VT² = 100
Qu'il faut résoudre :
Et on trouve en arrondissant) : V1 = -10 m/s et VT = 7.10^-24 m/s
Donc, le choc provoque une variation de la vitesse de la Terre de 7.10^-24 m/s et une vitesse de rebond de la balle de -10 m/s
On a bien conservation de la quantité de mouvement de l'ensemnle Terre + balle.
m * v = 1,2 * 25 = 30 kg.m/s
et
m.v1 + mT.vT = 1,2 * (-10) + 6.10^24 * 7.10^-24 = -12 + 42 = 30 kg.m/s
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Sauf distraction.
Bonsoir,
merci beaucoup pour votre explication, c'est beaucoup plus clair !
Dans le cas du choc mou, la balle ne repart pas, v'=0
Donc F = m(v-0)/T = 25*1.2/(20*10-3) = 1500N ?
Dernière question : je ne vois pas vraiment à quoi correspond "concrètement" et sert l'impulsion
Merci encore,
Bonne soirée
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