Je ne suis pas de formation scientifique, mais je m'intéresse beaucoup aux sciences. J'aimerai que ce topic permette à des néophytes (comme moi ) de faire des petits calculs simples (et moins simples) et mettant en jeu l'énergie cinétique.
Définition:
cinétique adj. et n. fém.
• adj. Qui relève du mouvement. PHYS.Énergie cinétique : énergie accumulée dans un corps en mouvement.
 
Donc l'idée, c'est de partir de rien au niveau des connaissances, et d'arriver à calculer des petits trucs du genre (pour être dans l'actualité) l'énergie dégagée par une balle de football qui fuse à 80 Km/h, la force qui lui faudrait pour transpercer le filet (Olive&Tom staïle ), etc.
 
Avis aux physiciens du forum! Je vous remercie par avance
 

 
 
1ère notion:
 
L'énergie cinétique se mesure en joules, et se calcule comme suit:
Ecin= 1/2*m*v²
Ecin [Joules] = 1/2 * masse [kg] * (vitesse [m/s])^2
 
Exemple du football:
Masse d'un ballon de foot : 400 [g] = 0.4 [kg]  
Vitesse : 80 [km/h] = 22.2 [m/s]  
 
Ecin = 1/2 * 0.4 * 22.2^2 = 98.57 [Joules]  
 
Une balle frappée à 80 km/h dégage donc une énergie cinétique de 98.57 joules

comme si je mettais ma main dans ta gueule et que je t'arrache la tete ?

Ben par exemple, c'est vrai que ce serait marrant de le savoir Genre, il faut que tu me la mettes à 640 Km/h pour un cou moyen

Ecin = 1/2*m*v^2
 
(youpy j'aurai au moins contribué à ce futur mega-post)
 
FIRST!

et ben non pas first

 
et 340 avec une poussée de 800 N ?

 
Comme je le disais au début du topic, il est destiné à tous les néophytes, et là tu vois, bien que je ne me place pas sur un piedéstal particulier, je pense que tous les néophytes, comme moi même n'ont rien compris à ton post  
Mais merci pour ce début d'explication
 

Formule pour le calcul de l'énergie cinétique lors du déplacement d'un objet de masse m :
 
Ecin [Joules] = 1/2 * masse [kg] * (vitesse [m/s])^2
 
Masse d'un ballon de foot : 400 [g] = 0.4 [kg]
Vitesse : 80 [km/h] = 22.2 [m/s]
 
Ecin = 1/2 * 0.4 * 22.2^2 = 98.57 [Joules]
 
(si j'ai fait une faute je v me faire frapper )

Ah ben merci, ça c'est déjà beaucoup plus explicite, je peux mettre l'explication dans le premier post?

 
Non c'est ©    
 
   bien sur que oui  

Et sinon, on peut avoir des idées de puissance dégagée en joules pas des objets de tous les jours, des voitures qui se percutent, etc.?
Et pour l'exemple du filet de football dans les buts, ils ont une resistance estimée en joules, ou c'est plus compliqué que ça?

Petit up ou je demande en prime comment calculer la vitesse  maximale d'un objet
 

 
Soit plus précis parce que là ca ne veut pas dire grand chose. Attention aussi à ne pas pousser ta formule hors de ses limites: v<0.1c

dérivée de la vitesse égale a zéro puis étude de signe
 
 

Ben par exemple, une balle de ping-pong, du fait de sa légèreté et sa faible aérodynamie, ne pourra pas passer les 500km/h

 
Oui, c'est même un exercice classique, tu ne devrais donc pas avoir de problème pour trouver ca ( mais ces exos de base considèrent les voitures comme indéformables pour simplifier les choses ).
Pour les filets c'est un peu différent car il faut vraiment prendre en compte leur déformation.

 
Là tu introduits la notion de frottement. Pour ce qui est du poids il faudra frapper plus fort

 
la puissance se compte en watt, c'est l'energie qui est en joule.
La puissance, c'est une quantité d'energie par unité de temps:
 
exple, pour mettre en mouvement un objet de 1kg de 0 à 1 km/h en une seconde, il faut lui donner une energie de 0.5*1*1²=0.5J en une seconde, cad qu'il faut une puissance de 1 watt.
 
Si on veut le faire en 2 secondes, il faut 0.5 watt.
 
Pour revenir au cas du ballon, on peut compliquer la question si on veut tenir compte de l'énergie de rotation (par exple, un ballon qui tourne sur lui meme a qd meme de l'ECin).
 
Pour ce qui concerne la Vlim d'un objet, je pense que tu parles d'un objet en chute libre? On peut parler pour illustrer le cas d'un vélo ds une descente.
 
La mise en equation du probleme donne une equa diff qui a pour solution une vitesse qui tend vers une limite. Plus simplement, il faut savoir que le frottement (resistance a l'air) est proportionnel a la vitesse. Qd le corps accelere, la force qui le retient augmente jusqu'a parvenir a atteindre un equilibre qui est la vitesse limite.

Donc tu voudrais dire que pour peu qu'on aie la force nécessaire, on pourrait envoyer une balle de ping pong à Mach 1?

bah pourquoi pas? imagines que tu l'attache a une fusée...

 
Tout à fait, mais il me semble que c'est l'énergie et non pas la puissance qui l'interesse.

ba vi mais il a ecrit le mot puissance a la place d'energie. Fallait bien rectifier car les notions sont assez proches.

Puissance [W] = E[J]/t[s]

Pourquoi ne pas citer le theoreme de l'energie cinetique ??

Et les armes a feu? ca donne koi en joules?

Relativement petite masse, mais grande vitesse. Or dans la formule le facteur vitesse est élevé au carré.
Donc pour augmenter l'énergie cinétique d'un projectile il est plus intéressant de diminuer sa masse au profit de sa vitesse.

Elle va pas fondre ou bruler à cause de la vitesse ?
Et si on veut empecher cela alors on doit la renforcer, et donc augmenter sa masse.
 
J'ai bon ? Non ? Tant pis alors  

Petite recherche    
 
"44 Magnum" et "357 Magnum"
 
Le projectile 44 Magnum pèse 15,55g, le projectile 357 Magnum pèse 10,23g. La vitesse initiale du projectile 44 Magnum est de 448m/s (mach 1,3), celle du projectile 357 Magnum est de 430m/s (mach 1,3). Energie cinétique du projectile 44 Magnum : 1/2 x 0,01555kg x 448²m²/s² = 1560Joules; énergie cinétique du projectile 357 Magnum: 1/2 x 0,01023kg x 430²m²/s² = 945Joules; à comparer à l'énergie cinétique du 9mm Parabellum par exemple: 1/2 x 0,00745kg x 355²m²/s² (mach 1,0) = 469Joules

 
Dans le vide ca doit etre possible.
Mais la force de frottement avec l'air est bien trop importante pour que la balle aille à cette vitesse en chute libre dans l'air.  

Conclusion: les magnums ca fait mal  

Là tout ne dépend pas seulement de l'énergie du projectile, mais de la façon dont il va dissiper cette énergie au point d'impact.
 
Un projectile indéformable va faire un "simple" trou dans le citoyen lambda et ressortir de l'autre coté assez peu ralenti.
Un projectile se déformant va perdre un peu d'énergie dans cette transformation physique, mais faire un bien plus gros trou à la sortie

Ouais c kler    
 
Et pour connaitre la resistance d'un objet face à cet energie?
 
Style la bal de ce fameu magnums pe traverser kel epaisseur d'une plaque en acier?

Pour une tôle en acier, ça doit être moins difficile à calculer que pour un filet
Sinon, plutôt que de parler de vitesse maximale en chute libre, peut-on calculer la vitesse maximale de propulsion d'un objet?

meme pour une plaque en acier, c'est pas du tout un calcul evident!
Sinon aucun objet n'a de vitesse limite pour peu qu'on y mette les moyens.

ca ne "dégage" pas de l'energie ici. C'est une grandeur intrinsèque au ballon
"dégager" de l'énergie ca veut dire, par exemple dégager de la chaleur.

la vlim c'est c

si c'est une balle en plomb mou, genre tir à la cible, quasi rien
une balle normale, un peu plus dure, 1 à 2 millimètres à bout portant
une balle de guerre dans un fusil, plus d'un cm d'acier haute résistance
mais il est bien plus intéressant de savoir jusqu'à quelle distance une balle traverse un casque ou une veste anti-balle
600 mètres sur un casque pour une .223 otan...
une balle blindée de mitrailleuse russe 14,5mm traverse 4 cm de blindage à 100m
une tole de voiture fait 0,6mm d'acier doux

 
ou rayonner de l'énergie.
 
La formule Ecin=1/2 mv² n'est valable que dans le cadre classique (lorsque v<<c).
 
La formule exacte est :
 
Ecin=mc²/sqrt(1-v²/c²)-mc²

 
c'est plus de la Resistance des Materiaux que la pure applciation du theoreme de l'energie cinétique ?

 
ça c'est jusqu'à une vitesse moyenne, mais à grande vitesse (par rapport à sa vitesse limite, il me semble que c'est proportionnel au carré de la vitesse, non ?