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[Simulation] Chûte avec résistance de l'air

    21 mars 2012 à 21:48:08

    Bonjours!

    J'ai créé un petit programme de chute libre avec la SDL et en C, qui prend un compte un objet quelconque laché dans le vite a une hauteur de 5m.

    Je désire maintenant y ajouter le frottement de l'air (puis la poussée d'archimède, pourquoi pas? ^^ ), et je me suis donc documenté, ici.

    J'y ai trouvé la formule de résistance R. Mais quest-ce que R ? Un vecteur vertical, un force opposée "remontante" ?...

    Merci a vous =)
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    Anonyme
      21 mars 2012 à 21:57:12

      La résistance de l'air dans ton cas est bien un "vecteur vertical" ou une "force opposée remontante", selon tes termes. :D
      C'est une force de frottements, qui s'oppose au mouvement. Donc si ton objet chute à la verticale, la force de frottements est bien verticale et orientée dans le sens inverse de ton mouvement.
      Si tu avais décidé de projeter un objet en l'air (donc vers le haut), la force de frottements aurait été dirigée vers le bas.
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        21 mars 2012 à 22:07:09

        Excuses moi pour les termes, je suis plus math / programmation que physique ^^ .

        Merci de ton aide. Une dernière chose: l'origine de ce "vecteur" est donc le centre de la sphère? (ou le centre de gravité de l'objet) ?
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        Anonyme
          21 mars 2012 à 22:21:00

          Ah, mais au moins tes termes étaient clairs. ^^
          La force de frottement s'applique à la surface de contact air/objet, et je ne vois pas de raison particulière pour que cela corresponde au centre de gravité dudit objet.
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            21 mars 2012 à 22:36:09

            Ah, j'ai dû mal m'exprimer, en fait. Dans mon programme (je sais pas si tu programme un peu), j'ai un vecteur vec dirigé vers le sol, s'accroissant au fur et a mesure de sa chûte. Moi, ce que je voudrais, c'est le vecteur opposé, créé par le frottement de l'air (ce vecteur aurait, normalement, son origine en le centre de la sphère, et son extrémité en un point de l'axe y, point que je souhaiterais calculer).
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            Anonyme
              21 mars 2012 à 22:47:58

              Je m'y connais peu en programmation, mais je suppose que si tu utilises la SDL c'est que tu souhaites avoir de beaux dessins de tes deux vecteurs au fur et à mesure de la chute de ton objet (une sphère ?).

              Pour calculer la norme de la force de résistance de l'air, tu n'as pas besoin de connaître son point d'application précis (c'est ta formule Wikipedia).

              Comme tu veux une représentation graphique, tu dois quand même en choisir un. Je le mettrais plutôt en bas de ta sphère (donc à sa surface) qu'au centre (géométrique et de gravité si elle est homogène), mais tu peux décider pour simplifier de représenter l'origine du vecteur au centre de gravité. C'est de toute façon symbolique (en vrai, il y a des frottements sur chaque surface élémentaire de la sphère :p ).
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                21 mars 2012 à 23:13:09

                J'aurais tendence à dire qu'il serait plus judicieux (voire plus juste mais je veux pas trop m'avancer) de considérer que cette force s'applique au centre de gravité de la sphère.
                En effet, même si en réalité la sphère subit des frottements sur toute sa surface, la force que l'on a la est (ou en tout cas me semble être) la résultante de toutes ces forces et il n'y a aucune raison qu'elle aie été calculée "en bas de la sphère", ne serait-ce que par symétrie (ici) où pour se ramener au cas du point matériel, facile à traiter.
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                  22 mars 2012 à 0:20:15

                  Bonsoir,

                  en mécanique générale, quand tu fais un bilan des forces pures (sans moments), peu importe le point d'application. Cela ne veut cependant pas dire qu'il n'y aura pas de moments. Dans le cas d'une sphère, du fait de la symétrie de rotation, tu peux considérer que la traînée s'applique au centre de gravité.

                  Bonne soirée

                  Marc
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                  Avez-vous entendu parler de Julia ? Laissez-vous tenter ...

                    15 avril 2012 à 15:42:39

                    Je plussoie le centre de gravité, en effet on peu dire que la sphère tombe sans rotation, si pas de rotation au départ, donc moment de force nulle, donc le point d'application ce trouve sur la droite verticale passant par le centre de gravité.
                    Maintenant si le point d'application (PA) est en dessous du centre de gravité (CG) alors équilibre instable donc il aurait mise en rotation.
                    Si PA au dessus de CG alors équilibre stable, c'est à dire que position angulaire la sphère aurais tendance à osciller autour d'une position...

                    si PA=CG on a ni l'un ni l'autre, ce qui je pense correspond plus à la réalité physique
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