Nicolas.RoG Posted February 10, 2017 Share Posted February 10, 2017 Bonjour, Dans le cadre de mon TPE, je dois développer a partir de la problématique suivante: "Comment les organes de visées d'un arc permettent t'ils d'assurer la trajectoire de la flèche a sa cible?" Donc, mon groupe et moi devons parler d'un certain nombre de choses. Pour ma part, je dois développer et expliquer comment un arc emmagasine l’énergie dans ses branches, la restitue, et donne une puissance et une vitesse à la flèche... Alors, il y a encore pas mal de confusion a ce sujet. pour l'instant j'ai expliquer que théoriquement avec une position constante on avait une puissance constante et propre a chaque archer. Hésitez surtout pas a me contredire! au contraire même, je suis certain que ce que je vais dire va probablement être un tissue d’ânerie. Mais on apprend en se trompant Maintenant, je voudrais pouvoir expliquer qu'avec un band différent on obtient des courbes force-allonge différentes et c'est la que j'ai besoin d'aide et d’explication pour l'avenir. je n'ai pas envie de copier coller des formules de SI et de Math sans avoir aucune idée de ce qu'elle signifie lors de ma soutenance. En vous remerciant pour vôtre aide futur. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
tangent Posted February 10, 2017 Share Posted February 10, 2017 Et donc Platon et ses copains avaient tout faux ..... Ça c'est cadeau ;) une jolie introduction T'as plus qu'à chercher .... Pour le reste, le TPE c'est en 1ère si je ne me trompe pas il y a 26 minutes, Nicolas.RoG a dit : j'ai expliquer que théoriquement avec une position constante on avait une puissance constante et propre a chaque archer. Comment as tu expliqué cela ? A partir de là , je pourrais te répondre, parce sinon je vais fausser ta réflexion et faire ton boulot ;) Ensuite tu peux aussi envisager de comprendre un peu certaines formules , même si en effet c'est inutile de balancer des formules qu'on ne comprend pas Ensuite fais une recherche sur l'autre forum de Tir à l'arc : Integralsport , il devrait y avoir des éléments de réponses et donne moi ton adresse mail par MP, je t'enverrai le Tipe de Prépa de mon fils , il y a peut-être des pistes pertinentes pour toi . Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Nicolas.RoG Posted February 10, 2017 Author Share Posted February 10, 2017 (edited) il y a 15 minutes, tangent a dit : Ensuite tu peux aussi envisager de comprendre un peu certaines formules , même si en effet c'est inutile de balancer des formules qu'on ne comprend pas Oui bien sur, je voudrais pouvoir les donner mais aussi savoir les expliquer. Par exemple, j'ai trouvé ce site rédigé par un certain Vincent B. "dans le mille". ou il explique pas mal de choses, mais je n'arrive pas a tout comprendre. surtout qu'il explique tout ça a partir d'un arc a poulie. pour ma part je dois travailler sur un arc traditionnel. Mon père en a un mais je ne peux pas l'étudier tout les jours... Edited February 10, 2017 by Nicolas.RoG Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
bigfoot Posted February 10, 2017 Share Posted February 10, 2017 c'est quoi le TPE ou le TiPe ???????????? Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Nicolas.RoG Posted February 10, 2017 Author Share Posted February 10, 2017 (edited) il y a 8 minutes, bigfoot a dit : c'est quoi le TPE ou le TiPe ???????????? TPE c'est travaux pratique encadrés TiPe travaux d'initiative personnel encadrés Edited February 10, 2017 by Nicolas.RoG Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
tangent Posted February 10, 2017 Share Posted February 10, 2017 il y a 9 minutes, Nicolas.RoG a dit : TPE c'est travaux pratique encadrés TiPe travaux d'initiative personnel encadrés Ce sont des formes de travaux encadrés de recherche pour les lycéens et des élèves de prépa Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
bigfoot Posted February 10, 2017 Share Posted February 10, 2017 Il y a 2 heures, Nicolas.RoG a dit : Bonjour, Dans le cadre de mon TPE, je dois développer a partir de la problématique suivante: "Comment les organes de visées d'un arc permettent t'ils d'assurer la trajectoire de la flèche a sa cible?" Donc, mon groupe et moi devons parler d'un certain nombre de choses. Pour ma part, je dois développer et expliquer comment un arc emmagasine l’énergie dans ses branches, la restitue, et donne une puissance et une vitesse à la flèche... Alors, il y a encore pas mal de confusion a ce sujet. pour l'instant j'ai expliquer que théoriquement avec une position constante on avait une puissance constante et propre a chaque archer. Hésitez surtout pas a me contredire! au contraire même, je suis certain que ce que je vais dire va probablement être un tissue d’ânerie. Mais on apprend en se trompant Maintenant, je voudrais pouvoir expliquer qu'avec un band différent on obtient des courbes force-allonge différentes et c'est la que j'ai besoin d'aide et d’explication pour l'avenir. je n'ai pas envie de copier coller des formules de SI et de Math sans avoir aucune idée de ce qu'elle signifie lors de ma soutenance. En vous remerciant pour vôtre aide futur. ok je vois un peu mieux le problème. l'énergie emmagasinée dans un arc à l'armement est égale au travail fourni pour le tendre c'est à dire : la force x la distance de traction (en joules) l'énergie cinétique de la flèche sera celle que lui communiquera l'arc moins les pertes (frottements, élasticité de la corde, perte dans les branches, etc. ...) donc tu peux partir de l'approximation que le travail effectué pour tendre l'arc sera converti en énergie cinétique de la flèche (ecin= 1/2 mv²) et donc à partir de la masse de la flèche et du travail fourni pour armer l'arc tu peux estimer la vitesse de la flèche au départ (bien sûr il faudra tenir compte des pertes et ici encore des frottements ....). quand tu changes le band de l'arc tu augmente la distance pendant laquelle la corde pousse la flèche après la décoche donc normalement tu améliores le transfert d'énergie de l'arc à la flèche. voilà je pense une base de réflexion à parti de là si tu veux pousser plus loin ou dans une autre direction il te suffira de préciser ta demande Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Nicolas.RoG Posted February 10, 2017 Author Share Posted February 10, 2017 il y a 47 minutes, bigfoot a dit : l'énergie emmagasinée dans un arc à l'armement est égale au travail fourni pour le tendre c'est à dire : la force x la distance de traction (en joules) alors si je comprend bien, E=F*d avec E en joules, F en newton et d en mètre pas vrai? maintenant, comment est ce que je peux connaitre cette force? est ce qu'elle diffère selon les branches, les arcs ou le band? D'une autre part, je pense que je vais devoir négliger les pertes quant à la restitution de l’énergie en énergie cinétique. est ce que ça donnerais des résultats invalides ou est ce que je peux me permettre cette facilité? Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Lap1 Posted February 10, 2017 Share Posted February 10, 2017 (edited) effectivement pas mal d'infos sur integral sport, je pense que tu y recevras aussi un bon accueil.. http://www.outlab.it/doc/hickman.pdf au cas où http://www.tap46home.plus.com/mechanics/ Edited February 10, 2017 by Lap1 Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Corbeau Posted February 10, 2017 Share Posted February 10, 2017 Il y a 2 heures, Nicolas.RoG a dit : alors si je comprend bien, E=F*d avec E en joules, F en newton et d en mètre pas vrai? Bigfoot t'a induit en erreur, le vil. En fait l'énergie potentielle emmagasinée par l'arc, c'est l'aire de la courbe force / allonge, avec en effet comme unités joules, newtons et mètres. Désolé pour les unités impériales ci-dessous (tradition en archerie...) : Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Corbeau Posted February 10, 2017 Share Posted February 10, 2017 Il y a 2 heures, Nicolas.RoG a dit : D'une autre part, je pense que je vais devoir négliger les pertes quant à la restitution de l’énergie en énergie cinétique. est ce que ça donnerais des résultats invalides ou est ce que je peux me permettre cette facilité? C'est toi qui vois... En principe non, on ne peut pas négliger les pertes. Pour un arc en bois par exemple, elles sont de l'ordre de 30%, et 20% pour un arc avec fibre de verre (ordres de grandeurs). Exemple de calcul complet de rendement sur un coin de la table de la cuisine : Allez, pour simplifier imaginons une courbe force/allonge droite de 250 N de haut avec une base de 0,55 m, donnant une surface triangulaire de 1/2 x 250 x 0,55 = 68,75 N.m. C'est l'Ee. Si la courbe n'est pas droite (elle ne l'est jamais), il faut évidemment calculer l'aire. Avec mon radar je mesure par exemple une vitesse de flèche de 55 m/s. L'énergie cinétique est 1/2 x masse x vitesse au carré. Si la flèche pèse 35 grammes (0,035 kg) : Ec = 1/2 x 0,035 x 55² = 52,94 J Le rendement de mon arc pour cette masse de flèche est donc : Ec / Ee = 0,77 = 77% Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Redbow Posted February 10, 2017 Share Posted February 10, 2017 J'ai trouvé ça : http://dans-le-mille.fr/calculer-efficacite-de-son-arc-compound.html 1 Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Corbeau Posted February 10, 2017 Share Posted February 10, 2017 Il y a 1 heure, Redbow a dit : J'ai trouvé ça : http://dans-le-mille.fr/calculer-efficacite-de-son-arc-compound.html Très bon. Bon, c'est un arc à poulies : Mais le principe de calcul est le même... L'aire (l'énergie) peut être calculée avec un tableur, par exemple Open office : exemple Ee(1).ods Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Corbeau Posted February 11, 2017 Share Posted February 11, 2017 Il y a 21 heures, Nicolas.RoG a dit : Maintenant, je voudrais pouvoir expliquer qu'avec un band différent on obtient des courbes force-allonge différentes et c'est la que j'ai besoin d'aide et d’explication pour l'avenir. Pas si facile à expliquer en fait. En augmentant le band, la courbe se décale légèrement vers le haut du fait de la précontrainte et du changement des angles de forces. Mais si on se fie au modèle mathématique de Bob Kooi, la force maxi augmente finalement assez peu quand le band augmente : Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
bigfoot Posted February 11, 2017 Share Posted February 11, 2017 (edited) Le 10/02/2017 à 19:00, Corbeau a dit : Bigfoot t'a induit en erreur, le vil. En fait l'énergie potentielle emmagasinée par l'arc, c'est l'aire de la courbe force / allonge, avec en effet comme unités joules, newtons et mètres. Désolé pour les unités impériales ci-dessous (tradition en archerie...) : Ouais enfin non je ne l'ai pas induit en erreur ... car cela reste un travail en terme de physique, et ce travail effectué par l'archer permet d'emmagasiner une énergie potentielle dans l'arc qui sera convertie lors de la décoche en énergie cinétique transmise à la flèche .... pour la formule mais il vaut mieux l'exprimer selon la notation classique : W = F.e avec W en joules, F en newton, et e en mètre pour connaître la force de ton arc c'est tout simple, mais je vais quand même faire deux remarques préalables : 1. en fait le terme de force de l'arc utilisé par les archers est erroné il vaut mieux parler de force/allonge c'est à dire la force nécessaire pour tendre l'arc à une certaine allonge. Cette notion de force allonge correspond au travail nécessaire pour armer l'arc l'énergie cinétique dépensée par l'archer est convertie en énergie potentielle dans l'arc. voici une définition classique du travail physique : Le travail d'une force est l'énergie fournie par cette force lorsque son point d'application se déplace (l'objet subissant la force se déplace ou se déforme). Il est responsable de la variation de l'énergie cinétique du système qui subit cette force. (source wilkipédia). en terme d'archerie, le travail que tu fais en armant un arc correspond à l'énergie que tu appliques à la corde pour la déplacer vers l'arrière. il suffit donc que tu réalises une courbe en mesurant la force de l'arc à différentes allonge (en utilisant un peson d'arc qui est en fait un dynamomètre). Tu peux ainsi faire calcul facile de l'énergie stockée dans l'arc lors de l'armement. Après si tu veux une idée des pertes et de l'énergie cinétique réelle du projectile cela devient plus compliqué car il faut un chronographe ou un dispositif de mesure de la vitesse de ta flèche. 2. attention que le raccourci indiqué par red bow présente une courbe établie pour des arcs à poulies pour lesquelles la courbe force/allonge (le travail ou l'énergie potentielle) s'exprime, par le principe des cames de l'arc, en une fonction du second degré (du type ax²+bx+c). La courbe présentée par corbeau n'est pas tout à fait rectiligne mais s'approche d'une fonction du premier degré (du type ax +b) correspondant à un arc droit simple. si tu mesures le travail nécessaire pour tendre un arc recurve (ou l'énergie potentielle accumulée par cet arc en fonction de l'allonge) tu auras une courbe plus ou moins rectiligne mais je suppose que dans le cas de ton travail il sera plus simple de garder une fonction la plus proche possible du premier degré. attention que ton peson te donnera sans doute une valeur en livres ou en kg qu'il faudra convertir en newton pour ce qui est des pertes si tu ne disposes pas d'appareil de mesure il sera plus simple de les négliger mais dans tout les cas je te suggère de les lister dans ton travail en disant que tu n'as pu les apprécier (à moins que tu n'aies un chronographe) et que pour la suite du travail tu considères que le système (arc/flèche) travaille sans perte... A moins que tes professeurs soient des balisticiens ils devraient accepter ce genre de limite pour un travail de fin de lycée (si j'ai bien compris le cadre de ce travail) Si tu connais la vitesse de la flèche et sa masse tu peux calculer son énergie cinétique et en comparant les valeurs (travail nécessaire pour armer l'arc et énergie cinétique de la flèche) tu peux estimer les pertes. Bien sûr la mesure de la vitesse de la flèche doit se faire à la sortie de l'arc ... de toute façon dans l'optique de ton travail il est vrai que si tu tends toujours l'arc de la même manière et que tu utilises des flèches identiques ton tir sera constant et tu auras toujours la même énergie dans ta flèche et donc normalement le point d'impact sera chaque fois identique (sauf que dans la vraie vie d'archer l'allonge n'est pas toujours identique, le bras d'arc pas toujours aussi stable et j'en passe et des meilleures) n'hésite pas à poser des questions si certains truc ne te semblent pas clair. Edited February 11, 2017 by bigfoot Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
bigfoot Posted February 11, 2017 Share Posted February 11, 2017 Il y a 10 heures, Corbeau a dit : Pas si facile à expliquer en fait. En augmentant le band, la courbe se décale légèrement vers le haut du fait de la précontrainte et du changement des angles de forces. Mais si on se fie au modèle mathématique de Bob Kooi, la force maxi augmente finalement assez peu quand le band augmente : si je me souviens bien la différence est plus pertinente en terme d'énergie cinétique rendue au projectile mais là aussi ce n'est pas forcément facile à mettre en évidence, sauf si on dispose d'un chronographe et d'un archer hyper constant ... en faisant bien sûr des mesures assez nombreuses pour obtenir des moyennes reproductibles Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Corbeau Posted February 12, 2017 Share Posted February 12, 2017 Il y a 12 heures, bigfoot a dit : si je me souviens bien la différence est plus pertinente en terme d'énergie cinétique rendue au projectile Oui, a priori parce que l'énergie potentielle augmente un peu (la base du quasi-triangle est plus grande, donc l'aire aussi). Il y a 13 heures, bigfoot a dit : pour la formule mais il vaut mieux l'exprimer selon la notation classique : W = F.e avec W en joules, F en newton, et e en mètre Oui, c'est une formule générale applicable à F constante. Mais c'est faux pour une flèche car F varie au cours de la poussée, c'est pourquoi on s'intéresse à l'aire. D'accord pour les unités, je les ai utilisées dans l'exemple de calcul fourni. Il y a 13 heures, bigfoot a dit : attention que ton peson te donnera sans doute une valeur en livres ou en kg qu'il faudra convertir en newton F (en N) = m (kg) x g (m/s² ou N/kg) avec la constante de gravitation g = 9,81 m/s² ou N/kg Pour Nicolas, il suffit de multiplier la masse fournie par le peson par 9,81 pour avoir la force en N. Une très petite approximation consiste à considérer que 1 kg correspond à une force de 1 daN = 10 N. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Nicolas.RoG Posted February 19, 2017 Author Share Posted February 19, 2017 Alors avant tous, merci beaucoup pour m'avoir répondu et aidé! Ce que je n'ai pas précisé c'est que mon job dans ce tpe c'est d'expliquer comment on obtient la vitesse de la flèche. Comment je peux obtenir ce vecteur vitesse. Ce dernièrs qui devrait idéalement être constant pour faciliter la tâche de mon collègue qui s'occupe de la balistique. Si j'ai donc bien tout compris, je devrais dire que d'après la courbe force allonge que m'a donné corbeau, je suis en mesure de connaître l'énergie emmagasinee, avec celle ci je peut connaître l'énergie cinétique qui ne serait pas trop différente si je néglige toutes les pertes. Et avec mon énergie cinétique et une masse de flèche, je peux connaitre la vitesse de ma flèche! V=\/(2E):m Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
bigfoot Posted February 22, 2017 Share Posted February 22, 2017 Le 19/02/2017 à 15:16, Nicolas.RoG a dit : Alors avant tous, merci beaucoup pour m'avoir répondu et aidé! Ce que je n'ai pas précisé c'est que mon job dans ce tpe c'est d'expliquer comment on obtient la vitesse de la flèche. Comment je peux obtenir ce vecteur vitesse. Ce dernièrs qui devrait idéalement être constant pour faciliter la tâche de mon collègue qui s'occupe de la balistique. Si j'ai donc bien tout compris, je devrais dire que d'après la courbe force allonge que m'a donné corbeau, je suis en mesure de connaître l'énergie emmagasinee, avec celle ci je peut connaître l'énergie cinétique qui ne serait pas trop différente si je néglige toutes les pertes. Et avec mon énergie cinétique et une masse de flèche, je peux connaitre la vitesse de ma flèche! V=\/(2E):m ouais bon ce serait hélas trop simple .... si tu connais l'énergie emmagasinée dans l'arc et que tu estimes (ou néglige) les pertes tu peux faire une approximation de la vitesse de la flèche, car celle-ci sera influencée par de nombreux paramètres : sa masse (propulsée avec un même arc, une flèche trop légère emmagasine moins d'énergie qu'une flèche plus lourde) de son empennage, (la surface de celui-ci va occasionné des frottements plus ou moins importants) de l'angle que fait la flèche sur la joue d'arc par rapport à la direction de poussée de la corde (mais je suppose que tu pars d'un arc de tir fita normal) du spine de la flèche etc.... en fait il faudrait que tu nous en dise un peu plus sur l'arc .... je ne comprend pas bien ta formule ? il me semble que si tu connais l'énergie transmise à la flèche (qui va devenir de l'énergie cinétique), la vitesse sera obtenue par la racine carrée de 2e/m Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
MarcoP0l0 Posted February 22, 2017 Share Posted February 22, 2017 Il y a 4 heures, bigfoot a dit : je ne comprend pas bien ta formule ? il me semble que si tu connais l'énergie transmise à la flèche (qui va devenir de l'énergie cinétique), la vitesse sera obtenue par la racine carrée de 2e/m J'imagine que V(...) est une manière d'écrire "racine carrée" et que cette formule exprime bien ce que tu dis. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
tangent Posted February 22, 2017 Share Posted February 22, 2017 Pour ce qui est de mesurer la vitesse d'une flèche , il y a peut-être moyen de te rapprocher d'un club ou d'une archerie pour avoir accès à l'appareil qui va bien ;) . Ou il me semble que dans le document que je t'ai envoyé il y a de quoi en bricoler un ;) Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
NoStress Posted February 22, 2017 Share Posted February 22, 2017 Là, il devrait y avoir matière à réflexion : http://www.bio.vu.nl/thb/users/kooi/thesis.pdf Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Nicolas.RoG Posted February 23, 2017 Author Share Posted February 23, 2017 Le 22/02/2017 à 08:47, bigfoot a dit : si tu connais l'énergie emmagasinée dans l'arc et que tu estimes (ou néglige) les pertes tu peux faire une approximation de la vitesse de la flèche, car celle-ci sera influencée par de nombreux paramètres : sa masse (propulsée avec un même arc, une flèche trop légère emmagasine moins d'énergie qu'une flèche plus lourde) et bien je vais partir d'une masse de flèche constante. probablement celle de mon père comme ce sont les seuls éléments sur lesquelles je peux réellement me baser. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Nicolas.RoG Posted February 23, 2017 Author Share Posted February 23, 2017 Il y a 22 heures, MarcoP0l0 a dit : J'imagine que V(...) est une manière d'écrire "racine carrée" et que cette formule exprime bien ce que tu dis. oui c'est bien ça ^^ c’était ultra moche de l’écrire ainsi mais oui je voulais dire racine carré Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Nicolas.RoG Posted February 23, 2017 Author Share Posted February 23, 2017 Il y a 19 heures, tangent a dit : Pour ce qui est de mesurer la vitesse d'une flèche , il y a peut-être moyen de te rapprocher d'un club ou d'une archerie pour avoir accès à l'appareil qui va bien ;) . Ou il me semble que dans le document que je t'ai envoyé il y a de quoi en bricoler un ;) ce serait bien beau de mesurer directement la vitesse a l'aide d'appareils mais d'abord j'aimerais faire une estimation a l'aide de calculs pour ensuite les vérifier ;) Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
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