Question de physique

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Saroueletfeur7374
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Question de physique

Messagepar Saroueletfeur7374 » 3 années plus tôt

Je me posais la question suivante:

Imaginons un véhicule de 300kg sur la balance en position de stationnement.
Maintenant imaginons le même véhicule lancé à 120 km/h sur une route sur laquelle on a placé un dispositif de mesure du poids. Pour ce faire on a réalisé un système suivant lequel, la balance est strictement au même niveau que la route (route-balance- route).
Question:
Le poids mesuré lors du passage intégral (quatre roues sur le plateau) de la voiture sur le plateau reste-t-il le même ou la voiture est perçue de façon plus légère/ plus lourde?
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Re: Question de physique

Messagepar Chaynal » 3 années plus tôt

Chic, un problème de mécanique ! :mdr:

Si tu disposes d'une balance "parfaite", et que la portance est négligeable, alors tu auras la même mesure de masse à 0 et 120 km/h.
(l'inertie relativiste liée à la vitesse est négligeable tant qu'on ne se déplace pas à plusieurs milliers de kilomètres à la seconde)

Si tu tiens compte de la compression de l'air au passage du véhicule, tu as une portance négative qui peut "plaquer" le véhicule au sol et donc appuyer davantage sur la balance.
La valeur de cette portance dépend de la vitesse et du profil d'écoulement de l'air, donc du profil du véhicule, auquel cas la correction à apporter à la masse est à faire au cas par cas.

Jusque là rien d'insurmontable techniquement parlant. Juste une collection fastidieuse de données, un gros paquet de calculs en mécanique des fluides (avec un logiciel approprié) puis éventuellement une simplification avec un modèle mathématique à construire. Les ingénieurs en aéronautique savent faire cela.

La difficulté, dans le cas de la mise en œuvre d'un tel projet, risque de venir de la balance elle-même : si c'est un plateau qui s'abaisse (même très légèrement, de l'ordre de 2 à 3 cm), il va osciller.
Si on amortit les oscillations, il peut mettre trop de temps pour atteindre la position d'équilibre, et le véhicule sortira du plateau avant que la mesure atteigne la bonne valeur : la masse mesurée sera plus faible que la réalité.
Si on n'amortit pas les oscillations, la valeur va fluctuer, et il faudra faire une moyenne sur un échantillon d'oscillations approprié (pas très compliqué à résoudre avec un minimum de programmation... un ingénieur en mécanique devrait pouvoir le faire).

Il faudra ensuite s'assurer que le plateau est suffisamment grand pour que tu aies le temps de collecter toutes les données nécessaires, et suffisamment petit pour ne pas avoir trop souvent deux véhicules dessus en même temps (par expérience, un conducteur qui roule à 120 km/h sur autoroute se fait doubler au mépris des distances de sécurité, très souvent divisées par 3 ou 4).

Et puis il va y avoir des problèmes de dérèglement et d'usure liés aux vibrations et à l'arrivée "brutale" du véhicule. Ça, c'est du lourd.

Voilà tout ce qui me vient à l'esprit en 10 minutes... je suis peut-être passé à côté de certaines choses.


Oh, et si je voulais peser un véhicule qui circule sur autoroute, ce n'est pas ce système que j'utiliserais. :D
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Re: Question de physique

Messagepar Biscuit » 3 années plus tôt

Brillante analyse ! :gloire:

Moi je me suis arrêté à la première ligne de l'énoncé : 300kg pour un véhicule... c'est léger quand même... :fou:
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Re: Question de physique

Messagepar Desmodromique » 3 années plus tôt

Ton véhicule de 300 kgs, ça serait intéressant de savoir de quel type de véhicule il s'agit car en fonction, la portance ne sera pas du tout la même (un avion est fait pour décoller en prenant de la vitesse, une voiture est supposée rester plaquée au sol) et donc le poids sur la balance ne sera pas le même. :wink:
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Re: Question de physique

Messagepar xender » 3 années plus tôt

Je pense qu'il faudra aussi prendre en compte les oscillations verticales du véhicule ...

Et ne pas oublier qu'à l'arrêt, il n'y a pas besoin d'un conducteur, alors qu'en route, à 120 km/h, il doit y en avoir un, donc, prévoir une variation de 70kg ?
Discuter avec un troll, c’est comme essayer de jouer aux échecs avec un pigeon.
Tu as beau être très fort aux échecs, il arrive, renverse les pièces, chie sur l’échiquier
et s’en va avec l’air supérieur comme s’il avait gagné.
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Re: Question de physique

Messagepar Delc » 3 années plus tôt

IL faut effectivement faire le point sur les forces en presence!
La masse, la vitesse, le vent, la gravité. (Ta voiture sur terre et sur mars n'aura pas le même poids N (mais la même masse kg ), la force de resistance de ta route.....
Bref de quoi se torturer les meninges :wink:
Rien ne sert de persister dans une situation où l'on sait par avance que l'on va se faire mal.
L'expérience c'est le nom qu'on donne à nos erreurs.
Être authentique, c'est se respecter
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Re: Question de physique

Messagepar Saroueletfeur7374 » 3 années plus tôt

Merci pour ces pistes. Je n'avais pas pensé à tout ça!

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