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Masse ressort
Boujour,
Je suis une étudiante du canada en 2e année de CEGEP, donc je ne suis pas certaine de l'équivalence pour vous. Bref, mon professeur de physique nous a donné un problème à résoudre et je travaille dessus depuis 5 jours sans résultat. Voici le problème en question:
Une masse de 1200kg tombe en chute libre de 188,1m et est amortie par un ressort. Si nous supossons que le nombre de g subi par la masse est égal à 10, quelle doit être la constante du ressort et quelle est la compression maximale de ce ressort.
merci.
bonjour
la masse est bien lâchée sans vitesse initiale ?
les physiciens de l'île (Auito, Coll, J-P...) sauront sûrement te répondre demain 
Ok, kata ( japanese ? )
il est possible de calculer la vitesse au point d'impact, puis d'appliquer la conservation de l'énergie entre :
¤ ce point d'impact et
¤ le point de compression où le ressort est compressé à son maximum et où la vitesse est nulle
ne voulant pas te présenter une résolution manquant de rigueur quant :
¤ aux référentiels employés et
¤ aux justifications théoriques nécessaires ( c'est plus du "feeling" que de la physique que je pratique 
),
je préfère que des profs de l'île te résolvent cet exo proprement
et pour votre questionnement de la provenance de kata; c'est bien un terme japonais, mais c'est aussi mon surnom qui provient des 2 premières lettres de mon prénom et des 2 premières de mon nom de famille... et en plus je fais du Kung Fu (mais c'est Chinois)...
L'énoncé n'est pas précis.
Il faudrait savoir si les 188,1 m représentent la distance de chute jusqu'au toucher du ressort ou bien jusqu'au point le plus bas qu'atteint l'objet avec le ressort comprimé au max.
Ceci n'était pas précisé, ce qui suit est dès lors sujet à discussion.
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Si la distance totale de chute (écrasement du ressort compris) est de 188,1 m alors :
Energie potentielle de l'objet avant le laché = mgh = 1200*9,81*188,1 = 2 214 313 J
Avec v la vitesse à l'arrivée : mgh = (1/2)mv²
v² = 2gh = 2*9,81*188,1
v = 60,75 m/s
La force (verticale vers le haut) que subit l'objet sur le ressort est F = k.Delta L - P
Avec k la constante du ressort et Delta L sa variation de longueur.
et on a F = ma
k.Delta L - P = m.a
a est max pour le ressort fort écrasé (Delta L max)
--> k.(Delta L)max - P = m.10.g
k.(Delta L)max - mg = m.10.g
k.(Delta L)max = 11 m.g = 11*1200*9,81 = 129492 N
On a aussi énergie potentielle du ressort = k.(Delta L)²/2
Et le ressort doit reprendre toute l'énergie cinétique de l'objet -->
k.((Delta L)max)²/2 = 2 214 313
129492 . (Delta L)max /2 = 2 214 313
(Delta L)max = 34,2 m
k.(Delta L)max = 129492
k = 3786 N/m
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La remarque faite au début prend tout son sens puisqu'on calcule un écrasement du ressort de 34,2 m, ce qui est loin d'être sans influence devant les 188,1 m de chute (donnée de plus à moins de 0,1 près).
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A vérifier.
Merci infiniment, le 188,1m comprenait bien la compresssion du ressort; le site est super vous faite du bon travail, ne lâcher pas ça donne un bon coup de main aux étudiants de par tout dans le monde.
merci encore
p.s. Hé non, mon prénom c'est Karine...
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