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pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par sacha (invité) (90.35.219.xxx) le 14/01/10 à 23:44:02
bonsoir
si je cours à 10km/h avec un vent de face de 20km/h
pourquoi j'ai une résistance de 30km/h????
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par j2j (invité) (89.158.187.xxx) le 14/01/10 à 23:54:22
Pourquoi si tu roule à 60km/h et qu'une voiture arrive en face, roule à 60km/h et te tamponne, tu reçois et elle aussi un choc équivalent à 120km/h?
Les forces opposées s'additionnent.
Si tu étais à l'arrêt dans ta voiture, tu recevrais un choc d 60km/h.
Bon, brave le vent et va courir. Mais tu peineras plus avec le vent de face et moins avec le vent dans le dos!
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par sacha (invité) (90.35.219.xxx) le 15/01/10 à 00:14:27
oui tout à fait quand deux train entrent en colision les vitesses s'additionnent
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par sacha (invité) (90.35.219.xxx) le 15/01/10 à 00:23:14
pour les sprint de 100m on voit quand le vent est favorable combien les chrono deviennent explosives mais non homologué parce que les vitesse s'asitionnent si un sprinter parours le 100m à 36km/h soit 10" et qu'il à 20km/h de vent dans le dos on peut dire qu'il avancera à 56km/h soit près de 7" au 100m
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Vieux_pistard (membre) (86.213.164.xxx) le 15/01/10 à 00:30:54
Sacha, tu as au moins fait mat(ernelle) sup en physique !
La pupart des études montrent qu'un vent favorable de 2m/s (soit 7,2 km/h) fait gagner environ 0,15s sur un 100 m. Si celui-ci est couru en 10" vent nul, il sera donc couru en 9"85 avec vent favorable, soit 36,55 km/h au lieu de 36 km/h.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par j2j (invité) (89.158.187.xxx) le 15/01/10 à 00:39:58
En fait Sacha, tu poses une question alors que tu as la réponse!
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par sacha (invité) (90.35.219.xxx) le 15/01/10 à 01:17:13
MERCI vieux pistard
mais est ce la régle de 3 s'applique à ce que tu avances notament le 2m/s produira un gain de 0.15s sur 100m???
parce que en reprennant mes donnés avec un vent de 20km/h soit 5.55m/s face à un 100m théoriquement courru en 10" (36km/h) je trouve avec la régle de 3 : 9"58 soit 37.578km/h
c'est cohérent????
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par sacha (invité) (90.35.219.xxx) le 15/01/10 à 01:20:08
non J2J parceque j'aurai parié qu'elles se soustraient.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Naturel (invité) (194.250.127.xxx) le 15/01/10 à 10:20:44
Et la masse du coureur, de la voiture ou du train dans tout ça ?
Imaginons un 4x4 de 2tonnes qui roule à 60Km/h et qui percute de face une dodoche de 500Kg qui roule à 60Km/h. Et bien les forces ressenties dans les 2 voitures seront bien différentes.
Il en va probablement de même pour un coureur de 90Kg comparé à un coureur de 60Kg face à un vent de 50Km/h....
Encore que il faut prendre egalement le coeficient de pénétration dans l'air qui risque d'être pénalisant pour le coureur lourd.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par (invité) (212.180.75.xxx) le 15/01/10 à 10:25:09
En vélo sur le plat on lutte essentiellement contre la pénétration dans l'air.
En cap on a aucune inertie de vitesse, la lutte contre la pénétration dans l'air n'est pas le facteur le plus important.
On progresse par "saut" en qque sorte, c'est donc en grande partie une lutte contre la gravité terrestre.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par koolseyia (invité) (80.118.39.xxx) le 15/01/10 à 10:30:40
pour info contrairement à ce qui a été dit, deux voitures de poids identiques qui font un face à face à 50km/h c'est comme se prendre un mur à 50km/h et non pas à 100km/h.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Boby59 (invité) (134.214.132.xxx) le 15/01/10 à 10:34:09
Non, la différence ressentie dans la 2CV ou dans le 4x4 est due uniquement à l'absorption du choc.
Mais pour les 2 voitures, le choc sera exactement de même force, quelque soit la vitesse et le poids des 2.
Évidemment, après, 100kN sur une 2CV et sur un 4x4 ne produiront pas le même effet.
Pour la résistance à l'air, la différence entre CAP et vélo vient uniquement du fait que les forces de résistance sont proportionnelles à la vitesse (en général Ffrot = µ.v), donc plus on va vite plus cette force est importante.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Naturel (invité) (194.250.127.xxx) le 15/01/10 à 10:39:57
@ Boby59
Mais que fais tu de l'énergie cinétique E = 1/2 mv2 ?
L'energie dégagée est donc proportionnelle à la vitesse et à la masse. Ainsi un 4x4 et une dodoche ne produiront pas la même énergie à vitesse equivalente.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Michou Chevalet (invité) (193.221.117.xxx) le 15/01/10 à 11:01:52
Exactement!
Et pour revenir au post du début, il faut considérer la vitesse à partir d'un référentiel fixe.
Exemple de la vache qui regarde le TGV passer à 300km/h:
si une vache regarde un capeur aller de son siège au wagon bar avec une VMA de 16km/h (pour prendre un poweraid!) elle verra passer le capeur à cette vitesse:
* 316km/h car 300+16 si il est en seconde classe
* 284km/h car 300-16 si il est en 1ere classe! (car wagon bar entre les deux classes et 1ere souvent en tête de rame)
Conclusion pour toi: le wagon bar est toujours aussi loin et c'est pas facile d'y aller en courant.
Conclusion pour la vache: un mec en première classe ne pourra jamais gagner une course!
Après pour les forces (F=mV en ligne droite), comme les vitesses dans le référentiel fixe n'ont pas le même signe, tu te prends une force négative du vent dans la tronche.
Donc t'es moins fort...
La physique de comptoir, y'a que ça de vrai!
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par (invité) (95.140.9.xxx) le 15/01/10 à 11:08:36
1) 2 voitures de masses identiques(et non de poids qui est une force)qui arrivent lancées l'une contre l'autre ressentiront chacune un impact équivalent à un impact contre un mur au double de leur vitesse.
Explication : on prend pour référentiel de vitesse l'une des voitures. Dans ce référentiel la vitesse de cette voiture est nulle (c'est comme si c'est le paysage qui se déplacait à la vitesse de la voiture). La vitesse de la deuxième voiture qui arrive est égale à la somme de la vitesse du référentiel du paysage et de celle de la voiture/référentiel paysage : donc 2 fois la vitesse.
2) pour le coureur qui subit du vent rappel : somme des forces s'appliquant au coureur = Masse * accélération du coureur. Ce qui nous intéresse est sa vitesse horizontal. Sur cet axe reste donc les composantes suivantes : force de frottement (proportionnelle à la vitesse pour les petites vitesses (le coureur) et au carrée de la vitesse pour grandes vitesses) de l'air qui s'oppose à la progression et poussée horizontal du coureur exercée par son pied sur la piste. Donc les vitesses du vent et du coureur ne s'aditionne pas simplement et on a bien simplement un facteur correctif qui va influer sur l'accélération puis la vitesse du coureur. Il faut résoudre une équation différentielle du premier degré pour savoir dans quel mesure...
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Frédéric (membre) (81.64.33.xxx) le 15/01/10 à 11:34:30
@ Michou Chevalet,
La rame TGV étant réversible, lorsqu'elle repart dans l'autre sens, les voitures de première qui étaient en tête se retrouvent alors en queue, et inversement.
Question : y a t-il une règle, par exemple les premières systématiquement en tête au départ de Paris par exemple ? Ou alors est-ce totalement aléatoire ? (bien que je ne pense pas que les TGV aillent jusque là-bas, il faut changer à Tours à mon avis).
Fred
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Michou Chevalet (invité) (193.221.117.xxx) le 15/01/10 à 11:57:57
@Fred
Ta question m'a turlupiné longtemps... mais je n'ai pas accès aux procédures SNCF.
A une période je prenais le TGV toutes les semaines (pendant 2 ans). Voici le résultat de mes observations scientifiques: la première est TRES souvent en tête de rame quand c'est Paris-Province et effectivement c'est l'inverse au retour.
En effet, le rayon de braquage d'un double TGV n'étant pas terrible pour lui permettre de faire demi-tour en centre ville (sans parler des créanux) c'est le chauffeur qui se remonte la rame et change de poste de pilotage.
Dans ce cas la vitesse du chauffeur est simple à calculer, le TGV étant fixe! Chauffeur = 5km/h sans arrêt au ravito.
(et 52km/h en Méphistos s'il se rend compte qu'il a oublié le frein à main!!)
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Frédéric (membre) (81.64.33.xxx) le 15/01/10 à 12:21:21
Merci de toutes ces précisions.
Mais à mon avis chauffeur c'était au temps de la vapeur.
Tiens dans les Shinkansen au Japon les sièges sont réversibles également, à l'arrivée au terminus une noria de petites mains s'empresse de les retourner, on est ainsi toujours assis dans le sens de la marche.
Fred
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Michou Chevalet (invité) (193.221.117.xxx) le 15/01/10 à 12:37:16
@Fred
Un conducteur de TGV ayant toujours une "prime de charbon" sur sa fiche de salaire (véridique) je pense qu'on peut continuer à l'appeler chauffeur même s'il ne chauffe que son siège.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Montaigne ™ (membre) (90.44.51.xxx) le 15/01/10 à 12:42:31
Petite digression supplémentaire, on ne dit pas wagon, mais en effet voiture.
Le wagon est réservé aux marchandises (le charbon par ex...)
Au train ... où prospère le fret, on ne pourra bientôt plus parler de wagon.
Et pour les TGV-PTT, dis-t'on voitures, wagons, boîtes ?
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Naturel (invité) (194.250.127.xxx) le 15/01/10 à 14:42:15
Parce que les forces de l'ordre.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Frédéric (invité) (212.97.200.xxx) le 15/01/10 à 16:09:32
@ Vieux pistard
"La pupart des études montrent qu'un vent favorable de 2m/s (soit 7,2 km/h) fait gagner environ 0,15s sur un 100 m. Si celui-ci est couru en 10" vent nul, il sera donc couru en 9"85 avec vent favorable, soit 36,55 km/h au lieu de 36 km/h."
Je résume ce que j'ai compris de ton mail: un vent favorable de 7,2 km/h fait gagner en fait 0,55 km/h (de 36,55 km/h au lieu de 36); ce qui contredit la plupart des autres posts qui me paraissent trop optimistes (addition de la vitesse du vent).
Mais quel est la vitesse du coureur avec un vent de 7,2 km/h de face. Combien perd-t-il? 0,55 km/h, 7,2 km/h, entre les 2?
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par jp75018 (membre) (80.14.176.xxx) le 15/01/10 à 16:44:05
ça dépend évidemment du coureur (son Cx), c'est à dire à la fois de sa morphologie et de sa tecnique de course.
L'altitude intervient aussi : En altitude, la résistance de l'air sera moindre, donc à vitesse égale le vent aura un peu moins d'effet.
Sinon l'ordre de grandeur donné par Vieux Pistard semble correct.
En moyenne, la résistance de l'air devient prépondérante par rapport aux frottement au sol au dessus de 13 km/h pour un coureur.
JP
http://jp75018.free.fr
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Rick12CFI (invité) (81.57.141.xxx) le 15/01/10 à 16:55:24
En moyenne, la résistance de l'air devient prépondérante par rapport aux frottement au sol au dessus de 13 km/h pour un coureur.
______________________________________________________
Interessant...
Ou as-tu trouvé ce chiffre de 13km/h...? (un lien...?)
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Cyril (membre) (82.234.139.xxx) le 15/01/10 à 17:08:17
"la résistance de l'air devient prépondérante par rapport aux frottement au sol au dessus de 13 km/h pour un coureur."
Je ne comprends pas ce que tu veux dire par là, les frottements qu'exercent le sol sur le coureur sont justement responsables du fait qu'il avance. On ne parle pas de la même chose?
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par olivier (invité) (129.20.42.xxx) le 15/01/10 à 17:20:50
c'est ta vitesse relativement à une masse d'air qui augmente.
Si tu cours à 10km/h avec vente de face à 20km/h, ta vitesse relativement à une masse d'air est de 30km/h. Par contre ta vitesse relativement au sol reste de 10km/h
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par jp75018 (membre) (80.14.176.xxx) le 15/01/10 à 17:21:15
Je veux dire par là, qu'un coureur rapide perd moins d'énergie en frottements au sol qu'un coureur lent (foulée plus efficace) et plus au niveau de la résistance de l'air.
De toute façon, ces 2 composantes ne comptent que pour 10% environ de l'énergie dépensée en endurance, au contraire du sprint ou ça doit avoisiner les 25/30% sur 100 mètres.
La composante énergie cinétique (1/2 M V2) est insignifiante en endurance, mais importante sur un 100 mètres.
L'essentiel de la dépense (sur plat) est juste à faire tourner les jambes et le rendement est de l'ordre de 25% entre l'énergie dépensée et l'énergie mécanique produite.
JP
PS : Je vais chercher pour retrouver le lien
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par jp75018 (membre) (80.14.176.xxx) le 15/01/10 à 17:29:03
Pour un 100m, avec accélération sur la 1ère moitié, pour Bolt mon simulateur donne :
mouvement=51.0%
sol=1.0%
air=14.2%
potentiel=0.0%
cinétique=33.8%
La forte proportion cinétique est due à la monstrueuse accélération initiale (de 0 à 45 km/h)
JP
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par (invité) (194.199.172.xxx) le 15/01/10 à 17:31:56
rho la la ce qu'il ne faut pas lire sur un forum de CAP !
La force de frottement due à l'air est :
F=0,5*rho*S*Cx*V*V
-> le rho est la densité de l'air donc plus on est en altitude, plus rho est faible, plus le frottement est faible
-> S est en gros la surface de l'avant du corps (en pas chassé, sur le coté, on prend la surface de la tranche du type)
-> Cx est dépendant de la pénétration dans l'air : plus on se rapproche de la boule, plus il est bon (globalement entre 0,5 et 2 je crois)
-> V*V est le carré de la vitesse relative.
La vitesse relative est la vitesse du coureur par rapport aux particules d'air. (30 km/h si tu cours à 15 km/h et que le vent souffle à 15 km/h dans la direction opposée à celle ou tu cours.
A vitesse constante, la force de frottement au sol est exactement égale à la force de frottement de l'air.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par jp75018 (membre) (80.14.176.xxx) le 15/01/10 à 17:51:38
>>> A vitesse constante, la force de frottement au sol est exactement égale à la force de frottement de l'air.
Tu sors cette bêtise d'où...? Donc si je te suis plus il y a de vent plus tu frottes au sol lol...?!!
Pour revenir aux calculs sur le 100m de Bolt, la puissance mécanique fournie, en supposant un rendement de 25%, serait d'un peu plus de 1600 Watts! C'est bien l'ordre de grandeur admis pour un sprinter (20 W / kg).
Bon j'aurai un outil complet en ligne en février :)
JP
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Frédéric (invité) (90.184.95.xxx) le 15/01/10 à 17:51:59
Ok pour les frottements. Mais pour un même coureur courant à une même vitesse. gagne-t-il autant ou moins avec vent dans le dos qu'il perd avec vent de face?
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par jp75018 (membre) (80.14.176.xxx) le 15/01/10 à 18:00:56
@Frédéric
C'est un peu comme en côte / descente, on récupère moins vent de dos que l'on a perdu de face, à moins de sortir la grand voile lol...
La technique c'est de se mettre dans un groupe avec le vent de face et de s'isoler vent arrière.
JP
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par (invité) (194.199.172.xxx) le 15/01/10 à 18:03:33
"Tu sors cette bêtise d'où...? Donc si je te suis plus il y a de vent plus tu frottes au sol lol...?!!"
du principe fondamental de la dynamique appliqué au système "coureur" projeté sur l'axe horizontal.
Il n'y a guère d'autre force que le frottement du sol sur le pied et le vent non? et à vitesse constante...
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par jp75018 (membre) (80.14.176.xxx) le 15/01/10 à 18:15:40
(invité) (194.199.172.xxx)
... Sauf que le coureur est constitué de segments (membres) en mouvement les uns par rapport aux autres, que son centre de gravité oscille, ...
.. et que frottement au sol n'est pas du tout constant (alternance de chocs et de suspensions en l'air) contrairement à la résistance de l'air (en supposant vitesse et vent constants).
JP
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par jp75018 (membre) (80.14.176.xxx) le 15/01/10 à 18:23:51
J'ai retrouvé le fameux lien... :
http://www.vo2max.com.fr/physio_coutenerg.html
JP
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Boby59 (invité) (134.214.132.xxx) le 15/01/10 à 18:28:10
> > > Il n'y a guère d'autre force que le frottement du sol sur le pied et le vent non?
Heureusement que non, sinon on n'avancerait pas bien vite.
En isolant le coureur, il y a tout de même la résultante du sol sur le coureur, qui prend en compte le frottement du sol, OK, mais aussi la force inverse à celle exercée par le coureur sur le sol.
Et oui, la route ne s'abaisse pas à chaque foulée !
Donc cette résultante vaut le frottement du sol sur le coureur moins l'effort du coureur sur la route.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par (invité) (194.199.172.xxx) le 15/01/10 à 18:44:05
"En isolant le coureur, il y a tout de même la résultante du sol sur le coureur, qui prend en compte le frottement du sol, OK, mais aussi la force inverse à celle exercée par le coureur sur le sol."
en fait, la définition de frottement, c'est bien la force de direction identique à la force qui le génère, et de sens opposé, donc la "force inverse à celle exercée par le coureur sur le sol" est bien toujours le même frottement.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par (invité) (194.199.172.xxx) le 15/01/10 à 18:45:14
"J'ai retrouvé le fameux lien... :
http://www.vo2max.com.fr/physio_coutenerg.html
JP"
attention à ne pas confondre énergie qui est une grandeur intégrée et force qui est une grandeur instantanée
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Cyril (membre) (82.234.139.xxx) le 15/01/10 à 18:48:04
Les problème est bien plus compliqué qu'il n'y parait, de plus il y a un mélange de notions dans ces messages qui rendent la démonstration incompréhensible...
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Cyril (membre) (82.234.139.xxx) le 15/01/10 à 19:13:13
Je ne comprends pas trop tes chiffres,
Pour un 100m, avec accélération sur la 1ère moitié, pour Bolt mon simulateur donne :
mouvement=51.0%
sol=1.0%
air=14.2%
potentiel=0.0%
cinétique=33.8%
le mouvement du coureur n'est pas rectiligne, il perd à mon avis beaucoup d'énergie lors des phases verticales, cette dépense étant liée à son poids. Or elle ne semble pas prise en compte ici puisque tu indiques 0% au niveau energie potentielle.
De plus le coureur n'est pas en translation, il faut également tenir compte du moment d'inertie des membres du coureur pour tenir compte de l'énergie cinétique de rotation qui dépend beaucoup de la technique de course.
Enfin il y a 2 phases dans la propulsion, celle où le sol exerce une force propulsive sur le coureur, et la phase de réception où au contraire les forces de frottement qu'exerce le sol sur le coureur s'opposent au mouvement.
Je ne vois pas comment on peut tenir compte de tous ces facteurs à la fois aussi simplement, à moins d'utiliser un modèle, mais quel est-il?
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par saint Elyon (invité) (78.239.49.xxx) le 15/01/10 à 19:43:11
vous êtes sûrs d'avoir besoin de vous poser toutes ces questions ? c'est débile !
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par irun (invité) (92.151.110.xxx) le 15/01/10 à 20:36:55
bravo sacha
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par sacha (invité) (90.35.219.xxx) le 15/01/10 à 21:16:39
<<<
La forte proportion cinétique est due à la monstrueuse accélération initiale (de 0 à 45 km/h)w<<<
donc on peut avancer l'idée que le secret du 100m est dans la force du départ et plus fort est le départ plus le coureur finira projeté sur la ligne d'arrivé??? un peu comme un avion de chasse qui décolle d'un porte-avion est se faisant éjecter??
dans le cas précis de bolt il avait tenté un record du monde sur 200m en 19.54 ou quelque chose comme ça avec un vent de face qui l'avait "scotché" donc les 19.19 était prévisible depuis un moment
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par sacha (invité) (90.35.219.xxx) le 15/01/10 à 21:17:19
<<bravo sacha<<
merci irun ^^
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par sacha (invité) (90.35.219.xxx) le 15/01/10 à 21:18:33
MERCI à vous tous qui avez pris le temps de réfléchir à la question.
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par sacha (invité) (90.35.219.xxx) le 15/01/10 à 21:32:55
<<<Je veux dire par là, qu'un coureur rapide perd moins d'énergie en frottements au sol qu'un coureur lent (foulée plus efficace) et plus au niveau de la résistance de l'air.<<<
je suis assez d'accord avec ce que tu avances parceque l'éthipien gébrelasié ne semble pas s'écrasé à chaque foulée bien au contraire il vole en revanche face au vent il ne peut plus rien faire
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par Frédéric (membre) (81.64.33.xxx) le 16/01/10 à 08:04:51
@ Sacha,
" donc on peut avancer l'idée que le secret du 100m est dans la force du départ et plus fort est le départ plus le coureur finira projeté sur la ligne d'arrivé??? un peu comme un avion de chasse qui décolle d'un porte-avion et se faisant éjecter?? "
La mise en action en sprint, particulièrement sur 100 m, conditionne la réussite de la course. Mais le coureur n'est pas " projeté " jusqu'à la ligne, il y a des exemples de sprinters manquant de vélocité après le passage des 40 mètres et qui " s'effondrent ", et d'autres ayant une mise en action moyenne mais étant capable d'accélérer après les 50 m.
Fred
pourquoi les forces s'aditionnent-elles?? par filou (invité) (89.87.49.xxx) le 24/07/11 à 03:23:01
vous maprener enormemet de choses
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