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Rapport de forces et vitesse - Modélisation d'une poussée
Bonjour à tous,
Mes cours de physique sont bien loin et aujourd'hui malheureusement ils me seraient fort utiles.
Pour une raison professionnelle je dois modéliser un objet qui pousse un autre objet (par exemple des balles de tennis).
Je m'intéresse uniquement à l'objet "poussé". Voici l'analyse que j'ai faite des différentes forces en présence (voir pièce jointe).
Soit P : le poids; R : la résultante; F : la force de poussée, M : la force de déplacement initiale de l'objet poussé (je peux également considéré que cette force n'existe pas).
Je souhaite calculer la position x(t) de mon objet (afin de pouvoir rendre un mouvement de décélération réaliste).
Je suppose qu'il faut que j'applique la seconde loi de Newton F = m * a ou la formule de l'inertie Ec = 1/2 m * v²
Pouvez-vous me donner des pistes car je suis vraiment perdu.
Second point : Est-ce que le fait d'être dans un repère 3D et non 2D change beaucoup de choses?
Merci beaucoup pour vos réponses et votre patience.
Bonne journée à tous,
Salut,
il faut effectivement utiliser la formule somme des force = masse * accéléaration
Si F est constante alors
F=mA
donc
A(t)=F/m
On intègre pour trouver la vitesse
V(t)=F*t/m + Vitesse initiale = Ft/m+Vi
On intègre pour trouver la position
X(t)=F*t²/(2m) + Vi*t + Position initiale = F*t²/(2m) + Vi*t + Xi
Si tu es dans un repère 3D, tu dois travailler avec 3 composantes
Ax(t)=Fx/m
Ay(t)=Fy/m
Az(t)=Fz/m
A intégrer 2 fois pour trouver
X(t)=Fx*t²/(2m) + Vxi*t + Xi
Y(t)=Fy*t²/(2m) + Vyi*t + Yi
Z(t)=Fz*t²/(2m) + Vzi*t + Zi
Attention que le problème est différent si la balle glisse sans rouler ou bien roule sans glisser ou bien roule en glissant.
Pour une boule qui roule, l'énergie cinétique de rotation n'est pas négligeable du tout devant l'énergie cinétique de translation ... même si on "oublie" ce fait trop souvent au niveau terminale.
Si la boule roule, il faut en savoir plus sur la boule (pleine homogène, creuse à paroie mince ou bien autre chose...)
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