Une pièce de monnaie tombant d'un gratte-ciel ne vous tuera pas

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Une fourmi qui tomberait d’un gratte-ciel, atteindrait une vitesse limite assez rapidement qui lors de l’impact avec le sol n’est pas suffisante pour tuer la fourmi.

a écrit : Elle est tellement ralentie qu'en prenant l'ascenseur vous arriveriez avant elle. Ça pourrait marcher au Marina Bay Sands (le luxueux hôtel en forme de paquebot à Singapour) : je n'ai jamais vu d'ascenseur aussi rapide, quand nous avons pris l'ascenseur pour monter, les portes se sont ouvertes peu après s'être fermées, j'ai cru qu'elles se rouvraient parce qu'un client sur le palier avait appuyé sur le bouton d'appel, et allait monter dans l'ascenseur pour faire le voyage avec nous, mais nous étions déjà arrivés au 57e étage ! (et c'est aussi rapide à la descente, mais la deuxième fois on est moins surpris).

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a écrit : Une fourmi qui tomberait d’un gratte-ciel, atteindrait une vitesse limite assez rapidement qui lors de l’impact avec le sol n’est pas suffisante pour tuer la fourmi. Il me semble d’ailleurs que c’est pareil avec les écureuils car leur corps mou et « élastique » est très résistant. Impossible de les tuer en les jetant de très très haut. Leur vitesse terminale est trop faible pour les tuer.

a écrit : En prenant en compte le poids de la pièce les 40km/H cause un impact très minime ! Ca dépend quelle pièce aussi, une pièce de 1 centime certes, mais une pièce de 2€ ca doit quand même faire assez mal à 40 kmh ^^ mais de là à tuer...

a écrit : Pour se faire une idée, se prendre une pièce de 2 € à 40 km.h⁻¹ revient à se prendre une balle de tennis à 26 km.h⁻¹.
Ou un ballon de foot à 17 km.h⁻¹.
Ou une gifle à 7 km.h⁻¹.
Y a pire comme choc.
En énergie cinétique, peut être, mais une pièce en ferraille n'est pas conçue pour s'écraser et rebondir, et encore moins conçue pour arriver bien à plat, comme pour une baffe.
On peut imaginer la chose autrement: un grain de sable qui a autant d'énergie cinétique qu'une balle de tennis à 40 kmh sera mortel...

Je sais, je pinaille. ^^

a écrit : Il me semble avoir vu un épisode de mythbusters ou ils sont arrivés a la conclusion qu'une balle tirée en l'air a la verticale (pile 90 degrés par rapport au sol) ne sera pas mortelle. Elle va partir avec une vitesse initiale énorme, ralentir, se "stopper" puis redescendre sans pouvoir atteindre sa vitesse initiale.
Cependant, ce n'est valable que pour un tir réellement vertical : une balle tirée a 45 degrés par rapport au sol, par exemple, sera beaucoup moins ralentie, donc potentiellement mortelle.

A prendre avec des pincettes. Outre le fait que je ne sois pas expert en balistique, mythbusters n'est pas non plus une source d'une fiabilité exemplaire haha.
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Effectivement, ca dépend de la trajectoire de tir. On va prendre l'exemple des armes lourdes qui sont soumises aux mêmes lois que les balles de revolver, où même que les flèches tirées par un arc.
Canon: tir direct (droit) la vitesse du projectile reste maximale jusqu'à l'impact. Précision redoutable.
Obusier: tir semi-parabolique, la vitesse du projectile ralentira par frottements mais restera plus rapide que s'il tombait de son propre poids, idéal pour passer au dessus des fortifications et tout casser derrière (c'est pour ça que l'obusier est devenu obsolète en même temps que les fortifications à l'ancienne), précision discutable.
Mortier: Tir parabolique, le projectile monte, s’arrête, et retombe sous son propre poids presque à la verticale, c'est une arme plutôt antipersonnel, un genre de grenade longue portée, si tu préfère. Précision pifométrique. ^^

Un exemple que j'aime bien, c'est le Pariser kanonen (le canon pour Paris, 1GM), capable de tirer à 130 kilomètres, en fait, c'étaient des obusiers, suffisamment précis pour atteindre la ville, mais pas assez pour viser ne serais ce qu'un quartier.

Des questions? Je me ferai un plaisir d'y répondre où de donner plus de détails.

a écrit : Bonne explication ! Pour compléter ton commentaire :

La force de traînée (ou frottements) est proportionnelle à la vitesse au carré. Donc au départ, l’objet aura une accélération d’exactement g=9,81 m.s⁻² et plus il ira vite, plus cette accélération va diminuer et tendre vers 0 (équilibre entre le poids et
les frottements), la vitesse sera ainsi constante. Cette vitesse constante est appelée « vitesse terminale » et vaut environ 195 km.h⁻¹ pour l’homme, et 40 km.h⁻¹ pour une pièce.

L’accélération est la même quelque soit le poids si et seulement si on néglige les frottements ; en gros, paradoxalement, si un éléphant et un ballon sautent à 1 km d’altitude, le ballon atteint le sol en premier : il est plus aérodynamique.

(Il faut éviter l’exemple avec la plume parce que la plume arrive très rapidement à sa vitesse terminale (de l’ordre d’une chute de quelques mètres à mon avis), mais oui une bille de plomb et une voiture chutent à la même vitesse.
Édit : tu as aussi confondu poids et masse, ça arrive mais c’est fondamentalement différent, une masse est en kg, un poids en Newton=kg.m.s⁻² ;))

Pour répondre à ton interrogation sur la vitesse de la lumière, c’est un peu plus compliqué. Si à la surface de la Terre, l’accélération vaut g, et ça marche pour plus ou moins une centaine de kilomètre par rapport à la surface ; en dehors de cet intervalle, l’approximation a=g ne marche plus. On doit revenir à la force de pesanteur et ne plus considérer le poids (poids=force de pesanteur à 6400 km du centre de la Terre). Dans le vide, l’accélération est proportionnelle à l’inverse de la distance au carré (ma=K/r²). Mais bref, même si on suppose une accélération constante qui vaut g, il faudrait parcourir des millions de kilomètres et un peu moins d’un an de chute libre pour atteindre la vitesse de la lumière :)

Si ça intéresse des gens, on a déjà parlé de tout ça sur l’anecdote de l’homme qui a survécu à une chute libre en Australie.

Ah oui pour les balles (arme), celles-ci sont conçues pour fendre l’air, pour pas perdre d’énergie quand on tire. C’est pour ça qu’elles sont effilées, pour être plus aérodynamiques.
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Tu dis qu’un homme en chute libre ne dépassera pas 195km/h mais alors comment se fait-il que Felix Baumgartner ait atteint 1350km/h environ lors de son fameux saut?
Merci pour ton explication.

a écrit : Ça pourrait marcher au Marina Bay Sands (le luxueux hôtel en forme de paquebot à Singapour) : je n'ai jamais vu d'ascenseur aussi rapide, quand nous avons pris l'ascenseur pour monter, les portes se sont ouvertes peu après s'être fermées, j'ai cru qu'elles se rouvraient parce qu'un client sur le palier avait appuyé sur le bouton d'appel, et allait monter dans l'ascenseur pour faire le voyage avec nous, mais nous étions déjà arrivés au 57e étage ! (et c'est aussi rapide à la descente, mais la deuxième fois on est moins surpris). Afficher tout Tu insinues donc que tu n’as ressenti aucune accélération ni freinage à l’arrivée ??

a écrit : En énergie cinétique, peut être, mais une pièce en ferraille n'est pas conçue pour s'écraser et rebondir, et encore moins conçue pour arriver bien à plat, comme pour une baffe.
On peut imaginer la chose autrement: un grain de sable qui a autant d'énergie cinétique qu'une balle de tennis à 40
kmh sera mortel...

Je sais, je pinaille. ^^
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En effet, la déformation du ballon joue pas mal, car elle dissipe l'énergie cinétique au lieu de la transmettre à l'impact.

Mais la surface d'impact joue aussi énormément :

Une balle de tennis qui se déforme autant qu'un ballon de foot peut avoir la même énergie cinétique (par exemple 2 fois plus rapide et 4 fois moins lourde que le ballon, car E=1/2m*v^2).

Mais elle fera bien plus mal, car elle transmet son énergie restante après déformation à une plus petite surface :-)

Et je ne parle même pas d'une balle de paintball, qui se déforme pourtant au point d'éclater (j'ai mal rien que d'y repenser ^^' )

D'ailleurs, l'effet d'un projectile sur une cible est mesurée en densité surfacique d'énergie (joules / m^2) :
fr.m.wikipedia.org/wiki/Densit%C3%A9_surfacique_d%27%C3%A9nergie

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a écrit : Non parce qu'en se rapprochant du sol, les couches d'air plus denses freineront sa chute plus encore... ;-) C'est exactement ce qu'il dit

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a écrit : Tu insinues donc que tu n’as ressenti aucune accélération ni freinage à l’arrivée ?? Exactement. C'est ça qui est incroyable ! Il faut dire qu'avant de monter dans l'ascenseur on est tellement bluffé par les proportions gigantesques et le luxe omniprésent dans le hall de l'hôtel qu'on a beaucoup de choses à se raconter entre amis dans l'ascenseur et donc on n'est pas forcément très attentif aux sensations et au temps qui passe. Mais je pense quand même que l'hôtel n'a pas lésiné sur le budget pour avoir ce qui fait de mieux en matière d'ascenseur et que Koné à vraiment fait des prouesses et ça donne un ascenseur qui va vraiment très vite sans aucune vibration ni aucun a-coup et avec des accélérations et décélérations vraiment optimisées pour le confort des passagers.

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a écrit : En effet, la déformation du ballon joue pas mal, car elle dissipe l'énergie cinétique au lieu de la transmettre à l'impact.

Mais la surface d'impact joue aussi énormément :

Une balle de tennis qui se déforme autant qu'un ballon de foot peut avoir la même énergie cinétique (
par exemple 2 fois plus rapide et 4 fois moins lourde que le ballon, car E=1/2m*v^2).

Mais elle fera bien plus mal, car elle transmet son énergie restante après déformation à une plus petite surface :-)

Et je ne parle même pas d'une balle de paintball, qui se déforme pourtant au point d'éclater (j'ai mal rien que d'y repenser ^^' )

D'ailleurs, l'effet d'un projectile sur une cible est mesurée en densité surfacique d'énergie (joules / m^2) :
fr.m.wikipedia.org/wiki/Densit%C3%A9_surfacique_d%27%C3%A9nergie
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Et un grain de sable qui a l'énergie cinétique d'un ballon de foot?

En fait, c'est qu'es ce que je disais mais merci pour les précisions mathématiques.

a écrit : Non parce qu'en se rapprochant du sol, les couches d'air plus denses freineront sa chute plus encore... ;-) Il a raison, tu as dû mal lire son commentaire.
La vitesse de chute quand on est au 345 ème étage sera plus importante qu'au sol à cause de la densité de l'air bien faible à cette altitude (la pression atmosphérique y est d'environ 11% moindre).

a écrit : Tu dis qu’un homme en chute libre ne dépassera pas 195km/h mais alors comment se fait-il que Felix Baumgartner ait atteint 1350km/h environ lors de son fameux saut?
Merci pour ton explication.
La densité de l’air étant largement plus faible a 40km de haut, il a ainsi accéléré plus vite et plus longtemps.

Sa vitesse a donc suivi une courbe de gauss et sans parachute sa vitesse finale un peu avant de s’écraser aurait été la vitesse terminale soit environ 195 km/h (peut être moins vu son équipement).

a écrit : Il a raison, tu as dû mal lire son commentaire.
La vitesse de chute quand on est au 345 ème étage sera plus importante qu'au sol à cause de la densité de l'air bien faible à cette altitude (la pression atmosphérique y est d'environ 11% moindre).
Exact, j'avais mal lu son commentaire... ;-)

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Pour le cas d un cyclone, un fetu de paille à 300 kmh peut tuer
Des planches ont traversé des arbres en arrivant sur champ dans le tronc

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a écrit : En énergie cinétique, peut être, mais une pièce en ferraille n'est pas conçue pour s'écraser et rebondir, et encore moins conçue pour arriver bien à plat, comme pour une baffe.
On peut imaginer la chose autrement: un grain de sable qui a autant d'énergie cinétique qu'une balle de tennis à 40
kmh sera mortel...

Je sais, je pinaille. ^^
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Oui c’est ça. Du coup j’ai calculé l’énergie dissipée par unité de surface pour être cohérent. Avec des hypothèses et des approximations, ça donne les chiffres que j’ai donné.
Un grain de sable à 40 km.h⁻¹, c’est assez violent. Suffit d’aller dans une plage de sable fin lorsqu’il y a beaucoup de vent, ça fait mal. Merci de m’avoir remis en tête de mauvais souvenirs...

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a écrit : Tu dis qu’un homme en chute libre ne dépassera pas 195km/h mais alors comment se fait-il que Felix Baumgartner ait atteint 1350km/h environ lors de son fameux saut?
Merci pour ton explication.
Parce qu'il a commencé à sauter dans le vide. Tout simplement.

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Pour ceux que ça intéresse, la formule de la trainée aérodynamique est. 1/2rho S Cx V2. Cela donne la force de "frottement dans un fluide. Ensuite il y a la mécanique des fluides pour aller dans les détails.

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a écrit : Oui c’est ça. Du coup j’ai calculé l’énergie dissipée par unité de surface pour être cohérent. Avec des hypothèses et des approximations, ça donne les chiffres que j’ai donné.
Un grain de sable à 40 km.h⁻¹, c’est assez violent. Suffit d’aller dans une plage de sable fin lorsqu’il y a beaucoup de vent, ça fait mal
. Merci de m’avoir remis en tête de mauvais souvenirs... Afficher tout
Imaginez une vis à 5km/s...

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