Un ressort qui descend les escaliers pend du 1er etage.

En effet, il a raté la première marche. Du coup il s'est retrouvé suspendu, ne tenant plus que par le bout de son bout au palier du premier étage.

Ce qui devait arriver arriva, le pauvre slinky (c'est son nom) lacha prise et tomba.
Bah, finalement, il n'est pas tombé de si haut puisque la hauteur de l'étage était de 2m50 et que slinky, quand il se donne la peine de s'étirer, mesure 2m40.

slinky:



Mais ce que je ne comprends pas, c'est le temps qu'a mis slinky à toucher terre...



je suis neuneu ! n'est-ce pas ?

Si un ressort étiré tombe, les effets de sa recompression elastique s'additionnent à ceux de la gravité.

Résultat, le haut du ressort tombe plus vite que par ex. une balle, mais le bas du ressort (et même tous les autres points en dessus du bas et en dessous du haut du ressort) ne bougent pas tant que le haut ne les a pas atteints.

Ceci correspond à une chute du centre de masse du ressort avec une accélération égale à g.

ps: pour les "devinettes", je continue sur ce topic ou j'en crée un nouveau chaque fois ?

Il vaut mieux en créer de nouveaux pour remplir le forum d'une part et car on ne finit vraiment jamais d'approfondir quelque chose, ex. :

Une propriété très peu intuitive du système est que, si le bas du ressort a évidemment une accélération nulle car il ne bouge pas, le haut du ressort a également une accélération nulle (et non pas supérieure à g comme l'on pourrait croire).

Le haut du ressort à une accélération nulle ?
Je suis d'accord qu'elle n'est pas plus grande que g, mais pas qu'elle soit nulle.
S'il quelque chose, il doit avoir une accélération non ? ne fusse que pour démarrer.


Sinon sous question: que se passe-t-il quand le haut du ressort "rencontre" le bas du ressort (quand c'est comprimé) ? Le ressort continue de tomber d'un bloc, où le choc du haut se transmet aux spires d'en bas qui vont alors plus vite que le haut ?
Je pencherais pour la chute en un bloc, la spire du haut rattrapant progressivement les autres mais si tu pouvais confirmer



ps: ok pour un nouveau topic par question je demandais juste à cause de la manie des topics uniques sur un certain forum *ange*

art_dupond a écrit:

Le haut du ressort à une accélération nulle ?
Je suis d'accord qu'elle n'est pas plus grande que g, mais pas qu'elle soit nulle.
S'il quelque chose, il doit avoir une accélération non ? ne fusse que pour démarrer.

Le seul point dans le ressort qui ait une accélération c'est le front de l'onde élastique qui se propage du haut vers le bas et qui change la vitesse des points qu'il balaye. Tous les points en dessous de ce front ont une vitesse nulle. Tous les points en dessus de ce front ont une vitesse identique et constante (et donc une accélération nulle).

art_dupond a écrit:

Sinon sous question: que se passe-t-il quand le haut du ressort "rencontre" le bas du ressort (quand c'est comprimé) ? Le ressort continue de tomber d'un bloc, où le choc du haut se transmet aux spires d'en bas qui vont alors plus vite que le haut ?
Je pencherais pour la chute en un bloc, la spire du haut rattrapant progressivement les autres mais si tu pouvais confirmer

Lorsque le ressort s'est totalement comprimé il ne peut pas continuer de tomber d'un bloc, car le bas du ressort subit une brusque accélération et tend à s'éloigner du reste du ressort, qui est toujours en train de chuter à une vitesse constante. Il doit donc y avoir une phase contraire : une nouvelle onde, cette fois d'étirement, qui se propage du bas vers le haut, et ainsi de suite jusqu'à amortissement complet de l'oscillation : seulement à ce point le ressort continuera sa chute dans une configuration statique.

Il s'agit d'une manière assez remarquable et peu intuitive de réaliser un mouvement accéléré par l'oscillation harmonique d'un front de déformation au travers d'un ensemble de points ayant tous une accélération nulle. Merci d'avoir amené ce sujet sur la table.. cela mériterait une simulation numérique pour un post dans le blog.

ok, ça ne tombe pas du tout comme je le pensais ; et je suis du coup tombé dans mon propre piège à neuneu, ce qui n'est somme tout pas étonnant :p

Bon, va falloir que j'aille me chercher un slinky et que je le fasse tomber d'une tour pour voir ce qu'il se passe. J'arrive à peu près à comprendre mais je n'arrive pas "y croire"


merci encore pour tes réponses




ps: je peux te demander comment tu fais pour savoir tant de choses ?

art_dupond a écrit:

Bon, va falloir que j'aille me chercher un slinky et que je le fasse tomber d'une tour pour voir ce qu'il se passe.

Si tu le fais envoie moi la vidéo, ce serait un excellent complément à la simulation numérique. Pour que les effets soient appréciables il faudrait fixer des marqueurs colorés sur le ressort, à des intervalles équidistants lorsque le ressort est étiré en le tenant par le haut, pour voir comment chacun va bouger.

art_dupond a écrit:

ps: je peux te demander comment tu fais pour savoir tant de choses ?

Je les ai étudiées et j'y ai réflechi. Si on aime aller au bout des choses ce n'est pas du tout insurmontable, mais il faut s'appliquer, c'est comme un entraînement sportif. Si cela te tente, tu trouvera ici de bonnes références.

Oui je ferais très probablement l'expérience dès que j'aurai un peu de temps, c'est à dire pas avant février. Je te tiens au courant

xantox a écrit:

Je les ai étudiées et j'y ai réflechi. Si on aime aller au bout des choses ce n'est pas du tout insurmontable, mais il faut s'appliquer, c'est comme un entraînement sportif. Si cela te tente, tu trouvera ici de bonnes références.

Ce qui est "fort", c'est que tu sembles avoir réfléchi sur tout *pouce*
Il y a pas mal de scientifiques (en tout cas de mon expérience personnelle), quelque fois d'assez haut niveau, qui sont "tout perdu" quand on leur pose une question qui n'est pas dans leur domaine de recherche (genre mes question un peu neuneu)...


Sinon, super ton lien ! Beau boulot d'avoir rassemblé tout ça
J'ai quelques bouquins repris mais je suis encore loin d'avoir tout lu...

Bref, chapeau et merci

youp,

j'ai fait des pitites vidéos mais la qualité est un peu peta cracra.

je mets toujours les liens en attendant de trouver une caméra plus mieux que mon pauvre apn.


http://towfoo.be/brols/videos/slinky1.avi
http://towfoo.be/brols/videos/slinky_closeup.avi

Ah oui, dans le premier on voit déjà l'essentiel.. essaie de le faire sur un fond totalement blanc peut être. Il te reste ensuite à la lancer du haut de l'immeuble pour observer le cycle inverse

yop,


je viens de le refaire de plus haut, et à première vue (sur l'écran de mon apn) j'ai l'impression que le ressort se compresse au max, se redétend, se recompresse...

Je ne vois pas une onde descendre en mrua et les spires au dessus descendre en mru (mais bon, comme j'ai dit, c'était sur lmon écran géant de 2',5 pouces :p).


Je posterai la vidéo ce soir, ça se verra peut-être mieux sur pc



ps: par contre, je n'ai pas eu l'autorisation de repeindre le mur en blanc


edit: voilà la vidéo



mmmm... je n'arrive pas à resizer la vidéo :/

un lien pour télécharger la vidéo : http://bricabroc.be/bricabroc/emc2/ress ... linky2.avi

Probablement il faudrait la lancer depuis la fenêtre du dernier étage d'un immeuble, et filmer de l'extérieur sur plan fixe, ainsi en zoomant sur la vidéo on devrait ensuite pouvoir apprécier des repères mesurables.

En fait, je me rends compte que j'ai dû mal comprendre ce que tu as expliqué :p



On voit que
1. le haut du ressort tombe en MRU (chaque photo étant prise sur des intervalles de temps égaux)
2. le bas du ressort ne tombe pas tant que le haut ne l'a pas rattrapé.

On voit même que le bas remonte un peu, mais je ne sais pas si c'est dû à un mouvement de la caméra ou à autre chose. (Edit : en fait, ça doit simplement être l'oscillation du ressort d'avant le laché - il ne voulait pas rester tranquille le bougre :p)


On ne le voit pas, mais le ressort tombe plus vite que ne tomberait un objet "normal".
Par contre, je ne sais pas à partir de quand il va plus vite (si c'est dès le début, ou si c'est à partir du moment ou le haut rattrape le bas) - ce sera pour le prochain test, un jour...




ps: dès que j'aurai une souris, je continuerai la séquence pour avoir les images après le "rebond" (trop chiant à faire le trackpad ).

Voilà le mouvement complet.

On voit une belle accélération après le "premier noeud" (qui apparait presque linéaire à cause du mouvement de la caméra - enfin je crois).

Edit: enfin je ne suis pas très sûr de ça parce qu'à la fin la caméra ne bouge plus et ça semble encore linéaire... (faudrait vraiment que je refasse le test)


Ca représente 46 fois 0.016 secondes

image en plus haute définition : http://bricabroc.be/bricabroc/emc2/ress ... totale.jpg


Pour la première partie du mouvement, j'ai ça pour le mouvement du centre de masse.



C'est normal ?