En 1992, l'américain Jerdone Coleman Mc Ghee a réussi à faire rebondir 38fois un caillou sur les eaux du fleuve Blanco au Texas. Tous ceux qui ont essayé de faire des ricochets savent qu'il faut choisir une galet plat et rond, parfaitement poli par les eaux de la rivière. Le plan de lancement doit être quasiment horizontal et proche de la surface de l'eau. Pour que la pierre rebondisse, la main doit lui imprimer un mouvement de rotation d'axe vertical. Des simulations, utilisant la puissance de calcul des ordinateurs, montrent que le nombre de ricochets dépend essentiellement de la vitesse initiale du galet et de sa fréquence de rotation. Les progrès de la physique du ricochet n'ont cependant pas permis d'améliorer la performance de Jerdone Colman Mc Ghee! Données -Le réferentiel terrestre est considéré comme Galiléen -On choisit l'origine de l'énergie potentielle de pesanteur au niveau de l'eau. La pierre utilisée, de masse m=0,10kg, est lancée d'un point situé au-dessus de la surface de l'eau. Le mouvement est filmé à l'aide d'un caméscope. Le traitement des images permet de déterminer 25 fois par seconde la position de centre d'inertie de la pierre, repérée par ses coordonnées x;z. aLa pierre touche l'eau à un instant intermédiaire entre ceux des prises de vue n°12 et n°13. On a extrait du tableau de mesures, les coordonnées des deux positions du centre d'inertie de la pierre qui précèdent le premier rebond. Prise de vue ts xm zm n° 11 0,440 5,28 0,34 n° 12 0,480 5,76 0,12 En admettant que la vitesse de la pierre juste avnt qu'elle ne touche l'eau est quasiment égale à sa vitesse entre les dates 0,440s et 0,480s, calculer sa valeur v'. bUne démarche identique a permis de déterminer la vitesse v'' de la pierre juste après le premier rebond. Cette vitesse est égale à v''= Calculer la variation d'énergie cinétique de la pierre pendant le premier rebond. cCalculer la variation d'énergie potentielle de pesanteur de la pierre au cours d'un rebond en considérant que la pierre est au niveau de l'eau juste avant et juste après le rebond. d Calculer, pour le premier rebond, la variation Em de la somme Em des énergies cinétique et potentielle de pesanteur. e On cherche à déterminer le nombre maximal N de rebonds que l'on peut espérer obtenir. Pour cela on admet que -L'énergie perdue par la pierre au cours de chaque choc avec l'eau sera toujours égale à la valeur de la varition Em de l'energie perdue eu cours du premier rebond. -si l'énergie de la pierre après le Nème rebond, est inférieure à la variation Em, la pierre ne rebondit plus lors de son prochain choc avec l'eau. Calculer N. Remarques -La valeur trouvée pour N est très inférieure à celle du record du monde, -pour bien réussir un ricochet, il faut non seulement lancer la pierre avec une vitesse suffisamment élevée mais aussi la faire tourner le plus vite possible sur elle-même. Mes réponses a je ne suis pa sûre de la méthode utilisée, ni de ma valeur du temps dans la formule v1'=[5,76-5,28] 2x v2'=[0,34-0,12] 2x Donc v'=racine carrée de 6² + 2,75² = 6, bla variation Ec=0,5mv''²-0,5mv'² = 3,9j cla varaition Ep=mgz=0,10x9,81xza-zb za-zb étant l'altitude je n'arrive pas à la déterminer. Vaut-elle O m? d je sais que la variation Em = la variation Ec + la variation Ep. Comme je ne connaîs pas Ep je ne peux pas la calculer. e Je n'arrive pas à trouver la méthode pour calculer N.

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⇧ [VIDÉO] Vous pourriez aussi aimer ce contenu partenaire après la pub Pour faire ricocher une pierre plusieurs fois sur l’eau, vous devez déjà choisir la bonne, mais aussi trouver le meilleur angle de lancement. Voici les conseils de la science pour essayer de battre votre record. Ou au moins impressionner vos amies. Que ce soit sur la mer, sur une rivière ou sur un lac, tout le monde a déjà essayé de faire ricocher une pierre sur l’eau. Si vous avez réussi et que vous vous sentez fiers d’avoir fait rebondir votre pierre quelques fois, vous devez alors savoir que le record mondial à battre, réalisé en 2013, est absolument impressionnant et décourageant ? 88 ricochets d’affilée ! Voici maintenant quelques conseils scientifiques, dans le cas où vous auriez l’intention de tenter de battre ce record ! Bon, vous pouvez également lire ce qui suit pour votre culture générale tout simplement. Les forces en jeu La physique peut nous aider à comprendre comment faire rebondir un galet sur une surface d’eau. Une fois lancé, le galet est soumis à la force de gravité qui va alors le pousser » vers le bas. Au moment de l’impact cependant, l’eau agira comme une surface d’impact solide. Au point de contact donc, une poussée résultante se fera de bas en haut. Si la seconde prévaut sur la première gravité, votre pierre ricochera avec succès. La pierre La poussée est proportionnelle à la surface de la pierre et au carré de sa vitesse. Pour ces raisons, la forme, la masse, mais aussi les modes de lancée affectent le résultat final. Les scientifiques, par conséquent, vous conseillent d’utiliser une pierre plate, large et légère. Mais la chose dont vous avez besoin de prêter le plus d’attention est l’angle d’incidence avec lequel vous ferez entrer en contact votre galet avec l’eau. Le lancé Les scientifiques ont calculé que l’angle d’incidence idéal est de 20°, pour éviter le contact avec la surface de l’eau avant l’impact final, ce qui déstabiliserait la trajectoire et réduirait l’énergie cinétique initiale. Les chercheurs ont également suggéré une petite astuce supplémentaire, pour ceux qui aimeraient essayer plus sérieusement ce jeu quand vous lancez, rappelez-vous d’attribuer une légère rotation sur lui-même au galet. L’effet gyroscopique permettra à ce dernier de rester en équilibre et de poursuivre avec un mouvement rectiligne et uniforme. Attention toutefois après un certain nombre de tours sur lui-même, l’effet n’aura plus d’influence. En d’autres termes, il s’agit de savoir comment bien doser tous les éléments impliqués. En effet, toute la difficulté de ce petit jeu réside dans le fait de trouver le meilleur équilibre possible entre tous ces petits facteurs.

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