CHUTE DES CORPS : POURQUOI LA TAILLE COMPTE

Si deux corps (ex:animaux), de taille, de surface, de volume, et de masse différents, tombent du haut d'un immeuble...Que se passe-t-il ?

Prenons par exemple une souris et un éléphant.

À noter avant la chute...

  1. Si on est attentif en cours de maths on saura que lorsque la taille d'un corps augmente de 100 (k=100), la surface augmente de 100² soit 10 000, et le volume augmente de 100³ soit 1 000 000. Nous prendrons ces valeurs pour la souris et l'éléphant (taille éléphant = 100 х taille souris, et ainsi de suite)
  2. Autres facteurs ; les frottements, qui sont la résistance de l'air sur le corps pendant la chute, l'énergie cinétique, qui est l'énergie que possède un corps lorsqu'il est en mouvement (Ec=1/2xmv²), et le poids est la force exercé sur une masse par la gravitation. L'Ec et le poids sont proportionnels à la masse donc au volume.

Les deux animaux tombent...

Lequel des deux animaux arrivera en premier ?

Tout est une histoire de compensation. En effet, le volume de l'éléphant étant plus important que celui de la souris, son poids l'est aussi et l'accélération de la chute est donc plus élevée. Toutefois, l'éléphant est plus lourd, et donc plus encombrant que la souris, ce qui rend cette accélération due au poids pareille pour les deux. Autre facteur important énoncé plus haut ; les frottements. Plus le volume du corps est grand plus les frottements sont importants, ils freinent donc 10 000 fois plus l'éléphant que la souris, mais l'éléphant est 1 000 000 de fois plus lourd que la souris donc il tombe plus vite.

Les animaux s'écrasent...

Lequel des deux animaux meure ?

L'énergie cinétique de l'éléphant étant plus grande que celle de la souris en raison de sa vitesse et de sa taille plus importantes, l'impact est donc plus violent pour celui-ci, il explose lors de l'impact. Effectivement, plus la surface de répartition de l'énergie cinétique est grande, moins le choc est brutal, ainsi la souris survit (car son volume est proportionnellement plus petit que sa surface), et l'éléphant meure.

Avis personnel :

J'ai trouvé cet article amusant car il permet de réviser une notion apprise en Physiques tout en étant original.

Sources :

Ça m'intéresse SCIENCE, avril-mai 2018 pages 60-61

Madeleine Soubiran 3°A

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