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Pour tuer l’ennui

Envoyé par Flaneur le 26 août 2020 à 11h38

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24 commentaires

         

 

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ptesau LoMBriK addict !

Jusqu'à quelle hauteur remonterait une balle de tennis tombant ainsi sur un terrain dur et plat ? Ou s'écraserait-elle ?
Vous avez 3h. Calculette et Bescherelle autorisés.
Il y a 4 ans
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Jampol3 En réponse à ptesau

La vitesse terminale d'une balle de tennis est d'environ 100 km/h, quand on voit des tennismen servir à plus de 200 km/h, on peut annoncer sans trop de risque que la balle survivra aisément la chute. Quant à la hauteur du rebond, ça doit pouvoir se calculer sans trop de difficultés. Et honnêtement, j'aimerais bien le faire mais j'ai pas envie.
Il y a 4 ans
+ 1 -

ptesau En réponse à Jampol3 LoMBriK addict !

"j'aimerais bien le faire mais j'ai pas envie."
Disturbing.

Sinon, merci de m'avoir apporté une moitié de réponse, et ce sans calculatrice.
Maintenant je vais m'imaginer un tennisman faire un service pendant que la balle tombe en chute libre...
Il y a 4 ans
+ 1 -

_pepe_ En réponse à Jampol3

En prenant les dimensions moyennes d'une balle standard, les calculs m'amènent à une vitesse terminale inférieure à 80 km/h, soit une hauteur de rebond inférieure à 25 m (je n'ai pas les données nécessaires pour évaluer les pertes d'énergie du rebond).
Il y a 4 ans
+ 0 -

Jampol3 En réponse à _pepe_

J'ai pas fait les calculs moi-même parce que j'en suis incapable :p, j'ai juste trouvé des valeurs qui semblaient tourner autour des 100km/h (entre 21 et 30 m/s pour la plupart)
Il y a 4 ans
+ 0 -

_pepe_ En réponse à Jampol3

Ça colle avec les 21 ou 22 m/s que j'ai calculés, en fonction de la température de l'air.

Pour les 100 km/h (27,8 m/s), l'écart me paraît trop grand pour qu'on ait utilisé les caractéristiques réelles d'une balle de tennis.
Il y a 4 ans
+ 0 -

Jampol3 En réponse à _pepe_

Ok, je te fais confiance ;). Ça veut donc dire que l'atterrissage sera encore moins violent que ce que j'imaginais.
Il y a 4 ans
+ 0 -

_pepe_ En réponse à Jampol3

En fait, pas si la balle de tennis a été lestée pour atteindre les 200 km/h, comme le suggère alygator ci-dessous.
Il y a 4 ans
+ 0 -

Jampol3 En réponse à _pepe_

Oui, j'ai vu après... Et d'ailleurs, je me posais une question à laquelle tu sauras peut-être répondre: comme on est en altitude et que la pression atmosphérique est moindre, j'imagine que la friction est moindre également, ce qui permet d'atteindre une vitesse terminale plus élevée... je me trompe?
Il y a 4 ans
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alygator En réponse à Jampol3 Jeune asticot

l air est moins dense en altitude donc moins de frottements mais en parachutisme tu saute en general à 4000m donc c est pas encore ultra haut
Il y a 4 ans
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_pepe_ En réponse à alygator

À 4000 m, l'effet de l'altitude sur la masse volumique de l'air est déjà sensible, puisque cette dernière perd environ 33% par rapport à sa valeur au niveau du sol, ce qui correspond à une augmentation de 22% de la vitesse terminale.

Pour 80 km/h à 0 m, on a 98 km/h à 4000 m. Cela explique certainement les différentes valeurs trouvées dans le littérature pour la vitesse terminale de la balle de tennis.
Il y a 4 ans
+ 1 -

_pepe_ En réponse à Jampol3

C'est tout-à-fait ça. La vitesse atteinte par la balle est plus élevée à haute altitude qu'au sol.

Toutefois, selon le même principe, la vitesse est également plus élevée pour les deux gars qui évoluent à la même altitude que la balle, d'où la nécessité de la lester.
Il y a 4 ans
+ 1 -

alygator En réponse à _pepe_ Jeune asticot

La balle est lesté et les mecs en chute en bas sont à plus de 200km/h
Il y a 4 ans
+ 0 -

_pepe_ En réponse à alygator

Il fallait bien ça.

Une balle de tennis standard ne pèse qu'entre 56,7 et 58,5 grammes. Elle n'irait donc pas assez vite.
Il y a 4 ans
+ 0 -

Flaneur En réponse à _pepe_ Ver TikToké

Normalement tout les poids chute à la même vitesse non?
Il y a 4 ans
+ 1 -

_pepe_ En réponse à Flaneur

Non, c'est seulement vrai dans le vide. Dans l'air, c'est l'équilibre entre le poids et la résistance de l'air qui détermine la vitesse terminale. Même si elles ont le même diamètre, une boule de pétanque lourde et lisse chutera nettement plus vite qu'une balle de tennis rugueuse et légère.
Il y a 4 ans
+ 0 -

Flaneur En réponse à _pepe_ Ver TikToké

Ok mais j’avais souvenir d’expérience de Galilée où il faisait chuter des boules de poids différents et ça tombait à la même vitesse.
Il y a 4 ans
+ 0 -

_pepe_ En réponse à Flaneur

C'est probablement parce que la hauteur de chute et la vitesse atteinte sont trop faibles pour voir une différence de notable, ou parce que l'expérience est réalisée dans une cloche sous vide.

Lâche une bille d'acier et une plume au même instant depuis une même hauteur. Il paraît évident que la première atteindra le sol nettement avant la seconde.
Il y a 4 ans
+ 0 -

Flaneur En réponse à _pepe_ Ver TikToké

Après il y’a la résistance que la plume exerce qui fausse l’expérience . Mais si tu lache une boule de bowling et une bille elles auront la même vitesse .
Il y a 4 ans
+ 2 -

_pepe_ En réponse à Flaneur

C'est toujours la résistance de l'air qui « fausse » l'expérience, même dans le cas d'une bille ou d'une boule. En l'absence de cette résistance, il n'y aurait pas de vitesse limite car l'objet accélérerait tout le temps de façon constante. La vitesse atteinte ne dépendrait alors plus que de la hauteur de chute, soit par exemple environ 1500 km/h pour une chute libre depuis une altitude de 30000 pieds. Or, en pratique on voit qu'on est très loin de pouvoir atteindre une telle vitesse : quel que soit l'objet, pour une longue chute libre la résistance de l'air ne peut pas être négligée.

En toute rigueur, pour que la bille et la boule chutent à la même vitesse, leurs caractéristiques physique (diamètre, poids, rugosité) doivent être liées. Par ailleurs, aux vitesses qu'elles sont susceptibles d'atteindre, les sphères suffisamment lisses et petites créent un phénomène de chute du Cx (« crise de traînée ») qui se concrétise par une brusque accélération. Donc même si la bille et la boule commencent à chuter de façon parfaitement identique, le risque est important que leurs chutes deviennent très différentes au-delà d'une certaine vitesse.
Il y a 4 ans
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Flaneur En réponse à _pepe_ Ver TikToké

Ok je comprend mieux.
Il y a 4 ans
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Flaneur En réponse à ptesau Ver TikToké

http://villemin...re/Balrebon.htm
Il y a 4 ans
+ 1 -

GruikMan En réponse à Flaneur Vermisseau

Bravo, la question, elle est vite répondu là !!
Il y a 4 ans
+ 2 -

Muzo Vermisseau

Alors, pour couper court à tout les calculs, ils utilisent une « skyball ». La balle est lestée pour un poids de 580 à 600 grammes afin de tomber suffisamment vite, car en tête en bas ils sont à un bon 200km/h.
Évidemment, en France c’est totalement interdit !
Petit tuto :
http://www.skywiesel.de/skyball.htm
Il y a 4 ans
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