Laché en même temps à 2 mètres du sol, qui arrive avant une boite de conserve de 1kg ou un briquet bic?

Answer 1

aux forces de frottement de l'air près, en même temps.
La vitesse au sol sera d'environ 6,3 mètres par seconde :

Energie cinétique = Energie potentielle donne :
1/2 m v² = mgh
qui donne après simplification de m - qui donc n'intervient pas :
v² = 2gh = 2 x 9,81 x 2 d'où v = racine carrée d'environ 39

Answer 2

Si ton expérience se passait dans le vide , les 2 arriveraient en même temps.

Ici nous avons les effets de frottements avec l'air. Comme les 2 objets ne sont pas de la même taille, les forces de frottements vont être différentes d'un objet à l'autre. Par contre la forme des 2 objets étant quasiment identiques ( a peu près pour simplifier) , la pénétrabilité est quasiment identique (k le même).

L'équation du mouvement s'écrit comme ceci. avec
a=g-k*S*p*v/m

a : accélération
g : accélération de pesanteur
S: surface apparente
k : coefficient dépendant de la forme du solide
p : la masse volumique du fluide
v : la vitesse du solide

Si les 2 objets sont de même tailles, alors plus l'objet est lourd, plus l'accélération est grande, et donc l'objet le plus lourd arrivera en premier (1kg de plume, 1k de plomb)

Comme ici la section apparente (S) n'est pas la même, celui qui aura le rapport S/m le plus petit arrivera en premier. Ton énnoncé ne permet donc pas de dire qui arrivera en premier.

Si on prend les approximations suivantes :
Pour la boite : S=70 cm² environ S/m=70cm²/kg
Pour le briquet S=5cm² environ m=0,04 S/m=125cm²/kg

alors ce sera la boite de conserve qui arrivera en premier!

demande s'il y a besoin de plus d'explication ...

Answer 3

Pffff, y a vraiment des gens qui répondent sans savoir...

d'après le PFD, somme des forces = masse x accélération.
ici, DANS LE VIDE la seule force serait le poids, qui vaut masse x g, donc on a masse x g = masse x accélération, on élimine la masse des 2 côtés ca donne que l'accélération vaut g (=9,81 m/s²) et indépendante de la masse => les 2 objets arrivent en même temps.
MAIS (il y a un mais) on n'est pas dans le vide, donc on doit rajouter une force de frottement qui va être proportionnelle à la surface apparente de l'objet, et inversement proportionnelle à sa masse (c'est pour ca qu'une bille de plomb et une bille de polystyrène de même volume n'arrivent pas en même temps). L'équation devient quelquechose comme (en très simplifié):

masse x accélération = masse x g + K x surface / masse
(K est un coefficient qui tient compte notamment de la viscosité de l'air)
Donc on voit que cette fois, on ne peut plus éliminer la masse.
Un briquet pèse dans les 20g, avec une surface apparente (celle qui frotte sur l'air) plus réduite, et une forme plus aérodynamique (la force ci-dessus, K x surface / masse est très simplifiée, en fait il s'agit de mécanique des fluides (salut Bernouilli !) complexe qui tient compte de l'écoulement de l'air autour de l'objet).

Malgré tout, je pense que la boîte de 1 kg , qui est 50 fois plus lourde et seulement 10 à 20 fois plus grande en surface apparente, arrivera en premier. Même si sur 2 mètres, faut vraiment être à l'affût ;)

Answer 4

Pour qu'ils arrivent en même temps malgré les frottements dans l'air, il faut que les deux corps aient le même profil (notamment le Cx de pénétration dans l'air), la même rugosité, la même adhérence, et la même masse.

La masse va jouer sur la vitesse limite atteinte par les deux objets.

plus la masse est grande plus sa vitesse limite le sera, et inversement. Mais à 2m peu de chance de l'atteindre.
Donc je vote briquet d'abord (meilleur Cx meilleure rugosité meilleur profil), si on les laisse tomber de beaucoup plus haut la boîte.

Si on néglige les frottements de l'air une feuille de papier arriverait en même temps aussi ! Ca n'a pas de sens.

Answer 5

les deux arrivent en même (demande a Galileo Galilei (Galilé)), sur deux mètres nous négligerons les frottements de l'air, et comme la vitesse ne dépends pas de la masse, les deux arrivent en même temps....

Answer 6

Si l'expérience se déroule dans le vide, les deux arriveront exactement en même temps. Dans l'air, l'aerodynamisme des objets a son importance, mais dans le cas présent, je ne crois pas que l'un des deux soit plus aerodynamique que l'autre donc: égalité.

La masse n'a rien à voir avec la vitesse de chûte, ce que l'on sait depuis Galilée qui avait laché deux boules, l'une de plomb l'autre de cuivre du haut de la tour de Pise!

Mais la théorie n'est rien sans l'expérience: elle est assez facile à réaliser, ne vous en privez pas!

Answer 7

Normalement, ils arrivent en même temps.
Car il faut tenir compte de la force d'inertie. Plus la masse est importante, plus l'objet met de temps à prendre de la vitesse.
Donc, la force d'inertie de la boite de 1 kg compense la force d'accélération due à sa masse. Pour ce qui est de la résistance de l'air, elle est négligeable à cette échelle. Car il s'agit de deux objets massifs en un volume réduit. Il n'en serait pas de même s'il s'agissait d'une plume (volume important et masse faible).

Answer 8

Les deux à moins kil y ai une astuce , haehaehaheaehahe !!!

Answer 9

Les deux , on apprend ça en CM1 .

Answer 10

Je viens d'essayer.
Conclusion : arrivé en bas, l'énergie n'est pas la même...et mon pied s'en souvient.

Answer 11

les 2 en même temps