Le ballon qui rebondit

Il y a 4 heures, riad** a dit :

Dans mon logiciel 3D, il ne suffit pas que je donne une masse et un taux de gravitation pour que le ballon rebondi, il faut aussi que je spécifie un paramètre appelé élasticité dans le matériel du ballon ou du sol ou les deux, si je fixe ce paramètre à 1 le ballon rebond à l'infini, je ne sais pas à quoi ça correspond, mais je sais que les logiciels 3D ont un moteur qui applique les lois de physique.

Ca correspond à ce dont je parlais plus haut : le module de Young.

Cela dit, il faut se méfier comme de la peste des logiciels de simulation. Ces programmes ne font pas de leurs utilisateurs des physiciens, des ingénieurs ou des mathématiciens. En fait, ils sont faits pour des physiciens, des ingénieurs et des mathématiciens. C'est à dire pour des gens qui voulant élaborer un prototype, le font en toute connaissance de cause, c'est à dire qu'ils construisent leur modèle informatique tout comme s'ls le réalisaient en dur et physiquement.

Personnellement j'utilise un logiciel de simulation électronique avant de me lancer dans la construction d'une maquette réelle. Histoire de voir si l'idée est cohérente en quelque sorte.

Un jour, j'ai simulé un oscillateur électronique, je l' ai fait suivre par un amplificateur, tout aussi irréel que l'oscillateur. J'ai doté mon schéma d'une alimentation fournissant la tension et le courant requis pour que ça marche, et j' ai testé... ça marchait. Et même très bien. Au point qu'après avoir construit la chose réellement j'ai pu constater que les oscillogrammes en des points différents du montage étaient les mêmes sur l' écran du simulateur que sur celui de mon oscilloscope. Parfait direz-vous. Et bien le plus drôle est à venir : pour m' amuser donc, j'ai dans mon simulateur fait suivre l'amplificateur par un transformateur, lui même suivi de diodes et de condensateurs pour obtenir en sortie une tension continue. J'ai rajouté un commutateur dont le rôle était pendant qu'on l'actionnait de couper l' alimentation du montage simulé et de lui substituer la tension continue que sortait mon simulateur, et bien oui !!! ça marchait toujours, et sans plus aucune source d' alimentation.C'est l'histoire du moteur qui fait tourner l' alternateur qui alimente le moteur...

Note. Ce logiciel coûte tout de même un mois de salaire d'un bon ingénieur. Mais pour lui, le mouvement perpétuel n'est pas en soit interdit par des lois physique. Ca donne à réfléchir.

Il y a 13 heures, Niou a dit :

Salut,

Un ballon de masse m = 0,2 kg est lâché depuis une vitesse nulle d'une hauteur h = 1m par rapport au sol, supposé parfaitement plat et lisse.

Si l'accélération gravitationnelle est estimée à g = 10 m/s², combien de fois le ballon rebondira-t-il sur le sol avant d'être parfaitement immobile ?

1. Le ballon ne rebondira pas
2. Le ballon rebondira n fois (il reste à calculer n)
3. Le ballon rebondira une infinité de fois, chaque bond étant plus petit
4. Le ballon rebondira une infinité de fois, chaque bond étant identique

Votre avis ?

Sinon on envoie le topic aux p'tits génies du MIT et on essaye de comprendre leurs réponses 

il y a 15 minutes, loutre66 a dit :

Sinon on envoie le topic aux p'tits génies du MIT et on essaye de comprendre leurs réponses 

C'est quoi MIT ?

Tu connais pas ?

C'est Massachusset Institut Technologie à Boston.

Là ou il y a une grosse partie des gros cerveaux de la planète. 

Le logiciel pour l'image d'un trou noir ( doucement les scato ) a été créé par une étudiante du MIT.

https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Massachusetts_Institute_of_Technology

Il y a 15 heures, Niou a dit :

Salut,

Un ballon de masse m = 0,2 kg est lâché depuis une vitesse nulle d'une hauteur h = 1m par rapport au sol, supposé parfaitement plat et lisse.

Si l'accélération gravitationnelle est estimée à g = 10 m/s², combien de fois le ballon rebondira-t-il sur le sol avant d'être parfaitement immobile ?

1. Le ballon ne rebondira pas
2. Le ballon rebondira n fois (il reste à calculer n)
3. Le ballon rebondira une infinité de fois, chaque bond étant plus petit
4. Le ballon rebondira une infinité de fois, chaque bond étant identique

Votre avis ?

un ballon à paroi déformable et suffisamment gonflé rebondira n fois.

 mais ce nombre n est incalculable par manque de données. et même avec des données complémentaires pas certain que la solution trouvée soit vérifiée par l'expérience !

Il y a 13 heures, Niou a dit :

Il y a un paradoxe si on est dans le vide : le ballon rebondit à l'infini. J'avais omis de préciser qu'on était dans le vide.

Non, le ballon ne rebondira pas indéfiniment dans le vide !

En effet à chaque rebond, il y a une perte d'énergie dans le travail des forces entre la paroi qui se fdéforme contre le sol. Ces travaux cumulés produisent de la chaleur qui est prise à l'énergie mécanique du ballon. Donc après chaque rebond le ballon remonte un peu moins haut.

il y a 2 minutes, Répy a dit :

Non, le ballon ne rebondira pas indéfiniment dans le vide !

En effet à chaque rebond, il y a une perte d'énergie dans le travail des forces entre la paroi qui se fdéforme contre le sol. Ces travaux cumulés produisent de la chaleur qui est prise à l'énergie mécanique du ballon. Donc après chaque rebond le ballon remonte un peu moins haut.

Mais le sol est supposé ici parfaitement plat et lisse ; donc indéformable. Par contre j'ignorais que les chocs étaient aussi compliqués à décrire. Et si le sol est déformable, le ballon va-t-il un jour s'arrêter de rebondir ou rebondir pour toujours mais à chaque fois un peu moins haut ?

il y a 2 minutes, Niou a dit :

Mais le sol est supposé ici parfaitement plat et lisse ; donc indéformable. Par contre j'ignorais que les chocs étaient aussi compliqués à décrire. Et si le sol est déformable, le ballon va-t-il un jour s'arrêter de rebondir ou rebondir pour toujours mais à chaque fois un peu moins haut ?

Ce n'est pas le sol qui est déformable mais la paroi du ballon !

cette déformation dépend de l'élasticité de la paroi et de la pression interne du ballon.

Oui les chocs sont très complexes à décrire. Mon ancien prof de thermodynamique était expert auprès des tribunaux pour les chocs entre véhicules. Pour analyser un accident routier il fallait construire des maquettes, mesurer des angles, créer des surfaces déformables...et ensuite sacrifier des véhicules d'occasion sans valeur marchande et consuites poar des cascadeurs afin de vérifier les calculs et poser un avis scientifique.  Bref c'était complexe. Ses élèves vont ensuite créer un laboratoire de "détonique" hautement spécialisé qui sera très sollicité pour analyser les explosions de toutes sortes criminelles ou pas.

Le 26/05/2019 à 20:35, riad** a dit :

Dans mon logiciel 3D, il ne suffit pas que je donne une masse et un taux de gravitation pour que le ballon rebondi, il faut aussi que je spécifie un paramètre appelé élasticité dans le matériel du ballon ou du sol ou les deux

Yep. Ça dépend aussi de quel type de sol. sableux ? Argileux ? Dur ?  Etc

Le 27/05/2019 à 09:57, Niou a dit :

Mais le sol est supposé ici parfaitement plat et lisse ; donc indéformable. Par contre j'ignorais que les chocs étaient aussi compliqués à décrire. Et si le sol est déformable, le ballon va-t-il un jour s'arrêter de rebondir ou rebondir pour toujours mais à chaque fois un peu moins haut ?

Si le sol est déformable, il n'y a plus du tout conservation d'énergie mécanique et ce cas est appelé un choc mou.

C'est l'opposé du choc presque parfait de deux boules de pétanque ou de billard dont la boule incidente reste sur place tandis que la boule initialement immobile repart. Cela s'appelle faire un "carreau".

Pour diminuer la violence des chocs sur les passager d'une voiture, les fabricants créent des surfaces déformables autour de l'habitacle ultime. De plus en ajoutant des air-bags, on cherche à faire des "chocs mous" où l'énergie cinétique des véhicules se perd en déformations diverses hors des passagers.