Petite colle posée par mes élèves à propos d'un drône

[Argon]

Il y a 8 heures, Invité Anonyme a dit :

Mes élèves, en relatant leurs vacances, m'ont posé une colle concernant la chute d'un drône. Je n'ai pas sû trop quoi répondre. Voilà la question : Est-ce qu'un drône qui tombe de 10 mètres à son poids qui se modifie ? ( poids du drône 450g)?? 

C'est une question très difficile, et qui n'admet pas de solution générale,

(enfin si : non, en toute rigueur, sa masse reste constante ; et donc son poids aussi, dans une excellente approximation)

Un autre paramètre essentiel pour déterminer la violence du choc est la vitesse au moment de l'impact. Et celle-ci peut dépendre de tout un tas de choses. Certains drones sont a priori conçu pour que des hélices horizontales ralentissent leur chute, même sans moteurs, d'autres pour bien planer, et leur vitesse verticale peut être très réduite — presque nulle, en fait, lorsqu'ils atterrissenttangentiellement, ce qui n'est jamais qu'une chute très bien contrôlée. En revanche, s'il décroche et perd l'essentiel de sa portance, il tombe comme une pierre, et sa vitesse se calcule simplement avec les formules déjà évoquées plus haut.

Dans le premier cas, on peut sans doute imaginer que leur masse a diminué, dans la mesure où leur "quantité de mouvement" (mv) est bien plus faible que celle d'une pierre de même masse tombant de la même hauteur ; mais c'est incorrect : c'est la vitesse verticale à l'impact qui est plus faible, pas la masse.

[borneo]

En gros, c'est le cours de seconde sur la chute libre.

[Anonyme]

Il y a 3 heures, borneo a dit :

En gros, c'est le cours de seconde sur la chute libre.

Oui, effectivement, c'est hors programme pour nos élèves... Mais en fait la question s'est posée insidieusement et je n'avais aucune réponse...Les réponses apportées m'ont permis de revoir un peu cette notion...je ne pense pas faire vraiment de retour là dessus en classe sauf si la question se reposait avec des images mentales pour leur faire comprendre.

Toutefois, je me rends compte que ces engins peuvent être dangereux tout de même avec une telle vitesse de chute. Merci à vous !!

[borneo]

Si j'avais des CM, je rebondirais là-dessus pour aborder la chute libre en faisant tomber deux boules de diamètre égal, l'une lourde et l'autre légère. 

Notre prof d'IUFM nous avait posé le problème. Au vu des réponses, on a constaté que les PE sont surtout des littéraires.

[Argon]

il y a 23 minutes, borneo a dit :

Au vu des réponses, on a constaté que les PE sont surtout des littéraires.

À 86%, de mémoire. Et encore, en admettant que quiconque n'a pas eu même un tout début de formation scientifique post-bac est un "littéraire", pas en identifiant ceux qui ont effectivement reçu une formation supérieure en lettres...

Modifié il y a 55 minutes par Argon

[Torque]

La perception du phénomène est assez simple en fait. Je suis 10 mètres au-dessus de toi et je peux te faire tomber sur la tête un ballon en mousse ou une boule de pétanque. Que préfères-tu ?

[Anonyme]

Oui c'est le cas..je suis une littéraire ...

[borneo]

Je mets plutôt dans la catégorie "littéraire" les gens qui ne sont pas passionnés par les sciences. Il y a des forums très pointus où on peut poser des questions, et où des ingénieurs ou profs de maths physique vous répondent. 

C'est ce que je fais par exemple quand je me demande s'il est plus économique d'éteindre mon cumulus ou de la laisser allumé quand je pars en vacances. Une réponse fondée sur les lois de la physique me parle plus que les affirmations de mon électricien.