Modification inertielle lors de la rotation, Effet apparenté: balance Richard VIALLE

Vaut mieux privilégier la masse au materiau à mon sens. Donc suivant la densité moléculaire, si on se rapproche des équations de Richard, l'effet sera plus ou moins visible. Le must serait une bille de mercure pour sa densité (et donc sa masse).

Arrêtez moi si je dis une bêtise

@Richard : Bonne nouvelle que voilà ! si c'est pas un signe ça !

je suis de loin ces expériences que je trouve très intéressante... (de loin car je suis par moments un peu largué) avez vous tenté de positionner le moteur sur l'axe du balancier et de transmettre le mouvement par une courroie vers le disque ?, j'ai peut être loupé ce passage...
dépannage d'un moteur 28 ans après peut être allez vous tomber sur la personne qui l'a monté ?

ps: quand j'y repense , c'est quand même grâce à vous et aux interviews qu'a fait Chercheur sur le sujet que je suis arrivé sur ce forum...

Ce message a été modifié par megotier le Dimanche 06 Octobre 2013 à 20h23

Ca, c'est un signe!

Je pense pouvoir utiliser du verre comme support, ce qui eliminerait beaucoup de frottements et rendrait la surface tres uniforme.

Bonne journee a tous

Salut à tous

Je pense que c'est délicat de balayer, les effets aérodynamiques, par une rotation horaire ou anti horaire,sur une bille .
D'abord parce que rien ne dit qu'elle garde une rotation perpendiculaire à l'axe de gravité.
Pour cela il faudrait un marquage par un trait sur la bille,et l'observé toute la durée du lâché...
Les effets aérodynamiques sur une balle en rotation, même lisse, existe et permette de modifier la trajectoire et la distance sur une balle de golf



Aérodynamique
Une balle de golf

Lorsqu'une balle de golf est frappée, l'impact, d'une durée inférieure à une milliseconde, détermine la vitesse de la balle, son angle de tir et sa vitesse de rotation, autant de caractéristiques qui influencent sa trajectoire ainsi que son comportement lorsqu'elle retombe sur le sol.

Toute balle se déplaçant dans l'air subit, outre la gravité, deux forces principales : une force de portance et une force de traînée. La traînée ralentit le mouvement vers l'avant, tandis que la portance agit dans une direction qui lui est perpendiculaire. L'importance de ces forces dépend du comportement de la couche limite qui se déplace à la surface de la balle. Les balles modernes portent des dépressions servant à modifier les forces de portance et de traînée en influençant le comportement de la couche limite. Il est bon de noter que les forces de traînée et de portance agissent aussi sur les balles lisses, car ces forces sont seulement modifiées, et non créées, par les alvéoles. L'un des effets de ces alvéoles est la réduction de la traînée. C'est pourquoi la distance de vol des balles texturées est différente de celles des balles lisses.

Une balle en rotation déforme le flux d'air autour d'elle, tout comme le fait une aile d'avion. La rotation vers l'arrière est communiquée lors de presque tous les tirs du fait de l'inclinaison du club (c'est-à-dire l'angle formé par la surface du club et un plan vertical). Une balle tournant vers l'arrière subit une force vers le haut qui la fait voler plus longtemps et plus loin qu'une balle sans rotation. Une rotation de côté survient lorsque la face du club n'est pas alignée perpendiculairement à la direction de frappe : la force de portance conduit alors à une courbure de la trajectoire de la balle vers un côté. Ces forces de portance (effet Magnus) sont encore augmentées par la présence des alvéoles.

Pour que son aérodynamisme soit optimal, la balle doit être propre. Les golfeurs peuvent laver leurs balles de golf manuellement ou les confier à des machines spécialement conçues.

Source:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Balle_de_golf

Si l'effet gyroscopique s'applique à une bille comme sur un disque?

http://www.youtube.com/watch?v=UiTUiop9etk

la bille lors de sa rotation ,va redresser son sens de rotation, dans le sens de la gravité
(de l'horizontal à vertical) ce qui expliquerai qu'elle se déplace plus vite,plus loin.

Merci itna pour ce retour et la comparaison avec la balle de golf. C'est evidement le genre de questions a se poser: jusqu'ou cet effet mecanique du corps en rotation interagit-il avec l'air ambiant?
Il interagit c'est certain, et les pro des balles de golf en ont certainement fait le tour!

L'approche de Chercheur avec des gyroscopes, ces fascinants gyroscopes !, est certainement meilleure de ce point de vue. On peut controler l'axe de rotation, chose pratiquement impossible avec une sphere.

Le vide donnerait une explication claire, mais c'est malheureusement en dehors de mes possibilites.

Maintenant, au-dela de ces considerations materielles, il y a d'autres impacts notamment spatio-temporels qu'il ne faut pas eluder. Et la gravitation n'est pas une force, mais une distorsion de la geometrie spatio-temporelle - dix-it Einstein.

J'ai reçu les deux gyroscopes Japonais CHIKYU GOMA:


J'ai eu peur avant que ça arrive d'avoir payé trois fois le prix du même que celui que j'ai qui est assez pourri et que ça ne soit pas de meilleure qualité.?

mais en fait non, c'est de très bonne qualité. Un bon volant d'inertie, assez lourd et très peu de frottement, avec un axe bien équilibré. Le gyro tourne longtemps quand il est lancé; c'est vraiment de la belle qualité, ça vaut le prix mis finalement.

Donc expérience faisable avec ça!

Du coup, j'ai passé mon temps sur un autre projet d'électronique (éther-mètre), la plate-forme de lâcher n'est pas du tout réalisée.

Voir vidéo du gyro en rotation (vidéo prête à être regardée dans seulement 15min, actualiser la page pour voir la vidéo après ce délai):

La bille en rotation ne va pas du tout redresser son axe de rotation dans le sens de la gravité.

Ce n'est pas comme ça que marche l'effet gyroscopique.

Le gyroscope continue à tourner dans le plan dans lequel il a été lancé. Il exerce des forces le ramenant à ce plan initial si il est libre de ses mouvements.

Exemple de la vidéo que tu as mis en lien: la roue a été lancée dans un plan vertical et elle reste dans ce plan alors que si elle ne tournait pas elle serait horizontale. D'ailleurs moins elle tourne vite (ralentissement par les frottements) et moins il y a de force gyroscopique pour lutter contre le rappel à l'horizontal à cause du centre de gravité.

Ta vidéo démontre l'inverse de ce que tu indiques.

La balle de Buckroger, même si elle frotte et est éjectée à l'horizontale par frottement; si jamais elle a pris un petit coup qui a fait un peu pivoter son axe de rotation, elle va se redresser pour avoir l'axe de rotation parallèle au lancer initial. La boule va ainsi reprendre le plan de rotation initial (un plan parallle). C'est justement cette faculté des gyroscopes qui en fait un outil permettant d'indiquer une direction absolue quelle que soit l'inclinaison.

Quant à la balle de golf de ton message précédent, je ne vois pas le rapport non plus. La balle de golf comme celle de Tennis; si elle pivote sur elle-même suite au coup porté, subit l'effet Magnus (que j'ai déjà cité plein de fois) dans le flux d'air qui se déplace dans le même plan que le plan de rotation. Ceci déporte donc la balle vers la gauche ou vers la droite si elle est mise en rotation horizontale; vers le haut ou vers le bas si elle est mise en rotation verticale.

Dans tous les cas ça n'a aucun rapport avec la chute d'un objet tournant dans un plan horizontale et chutant verticalement; l'effet Magnus ne s'y applique pas comme je l'ai déjà souligné plusieurs fois.

En fait il faut commencer par lire ce qu'est un gyroscope, comment ça fonctionne et comment marche l'effet Magnus avant de penser avoir levé des lièvres qui n'en sont pas. Ce que j'ai indiqué aussi 'est que, n'étant pas du tout experte en méca des fluides, je n'ai pas d'étude exhaustive des forces en jeu. La seule que je vois est la portance à cause de la géométrie de l'objet (mais il n'y en a pas avec une boule par exemple). J'avais donc indiqué que puisque de Palma a publié ses résultats, il a forcément fait l'étude des forces conventionnelles de la méca des fluides en les listant toutes et qu'il serait intéressant et important de retrouver ses articles publiés.

Si tu veux faire une recherche concluante permettant d'avoir la liste des effets UTILES c'est cette piste qu'il faut prendre si tu n'es pas spécialiste de ce qui se passe.

Comme je le disais, je ne vois pas de force particulière qui intervienne et jusqu'à preuve du contraire il n'y en a pas; mais j'aimerais une liste exhaustive faite par une étude carrée car même si je connais l'effet gyroscopique et l'effet Magnus et certaines choses en physique, je ne m'estime pas pouvoir dire que je suis assez spécialisé en méca des fluides pour dire que j'ai fait le tour pour autant. Cette recherche serait une aide précieuse.

Non non, c'est très bien ta sphère. Au contraire, il n'y a pas de phénomène de cavitation, de portance, d'interaction entre le vent du disque du gyro et les armatures, etc.

Ta balle continuera à tourner dans le même plan que celui où tu l'as faite tourner en la lançant avec ta perceuse, donc pas de question là-dessus: ça continue comme au départ. Tout va bien de ce côté là; la sphère c'est le top. Le gyro c'est moins bien, mais ça permet d'être fixé contrairement la sphère.

Tu as des soucis de parallaxe à cause des frottements, et tu as des soucis de frottement à cause du fait que rien ne permet d'attacher ta sphère; mais ta sphère marche très bien.

je pense que la température ambiante influe sur l'effet magnus. L'effet est lié à la densité du fluide que traverse un objet en rotation : donc plus il fera froid, plus l'air se contracte et plus l'effet sera important.

Je suis pas expert non plus en mécanique des fluide, mais une pièce chauffée aura probablement moins d'effet magnus qu'une pièce à -10°C.

Cependant, ce facteur reste extrêmement négligeable au regard des risques de courant d'air que vous pouvez avoir dans les pièces de test, qui aura probablement plus d'effet que la température de la pièce.

Ce n'est pas indiqué non plus sur wikipedia, mais la masse d'un objet (qui détermine son poid sur terre), influe considérablement sur la capacité de l'effet magnus à modifier une trajectoire, dû à l'énergie emmagasinée par la masse durant son déplacement (énergie cinétique).

Ainsi l'effet magnus aura énormément d'effet sur une balle de ping pong, et beaucoup moins sur une balle de golf : l'énergie emmagasinée n'étant absolument pas comparable entre les deux (la balle de golf a plus de masse, donc emmagasine plus d'énergie cinétique et est moins soumis à l'effet magnus que la balle de pin pong, pour la même vitesse de déplacement dans le même fluide et soumis aux mêmes conditions).

En synthèse : en aucun cas une bille d'acier tournante peut subir l'effet magnus, quelque soit son déplacement dans l'air. son inertie est beaucoup trop importante en regard de la force du moment créé par l'effet magnus. Pour que l'effet soit visible dans l’expérience de Buckroger, il faudrait une vitesse extrêmement élevé avec une densité massique de l'air importante (l'hiver vers -30°c), ainsi qu'une distance de parcours d'une bonne dizaine de mètre pour commencer à voir un effet notable. => L'effet bien que présent physiquement est trop faible pour intéragir actuellement.

L'ensemble de tout ceci n'est que ma vision des choses, et n'est en aucun cas un traité de mécanique des fluides. Juste de l'observation. Faites l'essais et vous en serez vite convaincu

A mon sens

Avec une bille en chute libre ayant son axe de rotation, perpendiculaire au déplacement,

on ne peut parler d'effet Magnus.

Salut à tous

La température et la pression est la même pour les 2 corps en chute libre Dragon donc peut importe leur valeur.

T'avait laissé Dragon, une idée intéressante à Quartz, sur son sujet du groupe électrogène auto alimenté (comme quoi c'est bien de prendre le temps de relire!!!)

C'est le powerball (gyroscope enfermé dans une shère) je le remets donc sur la table

http://fr.wikipedia.org/wiki/Powerball


Je relève autre chose sur le retour d'expérience de Buckroger, c'est que la bille en rotation part vers l'autre bille ou vers l'avant ,donc parcours une distance plus grande que la bille sans rotation.

Dans tout les cas merci Buckroger pour ton investissement sur le sujet et chapeau pour tes recherches.

Sur le sujet de la balle de golf ils parlent de l'effet magnus et donc de portance, pour une rotation sur le coté de la sphère, et de la trainée pour une rotation verticale.
Donc oui c'est pas sur une rotation horizontale,mais l'effet magnus serait associé à la portance.

Tu retrouve ce phénomène de portance sur le disque, sur le frisbee qui va planer plus loin, plus longtemps si tu lui impulse une rotation.

Non non, c'est très bien ta sphère. Au contraire, il n'y a pas de phénomène de cavitation, de portance, d'interaction entre le vent du disque du gyro et les armatures, etc.

Ta balle continuera à tourner dans le même plan que celui où tu l'as faite tourner en la lançant avec ta perceuse, donc pas de question là-dessus: ça continue comme au départ. Tout va bien de ce côté là; la sphère c'est le top. Le gyro c'est moins bien, mais ça permet d'être fixé contrairement la sphère.

Tu as des soucis de parallaxe à cause des frottements, et tu as des soucis de frottement à cause du fait que rien ne permet d'attacher ta sphère; mais ta sphère marche très bien.

La bille ne peut garder une rotation horizontale lors du basculement avec une palette qui s'incline pour son lancement, à mon sens.

Et rien ne dit qu'une sphère ce comporte comme un disque et va redresser sa rotation.

Quand j'ai parlé de l'effet gyroscopique entre la bille et le disque,j'ai mis un ? ...

Bonjour Buckroger,
De palma a raison c'est le temps qui est affectée,pour vérification peut tu me donner:
la masse de la bille
son diamètre
le temps qu'elle met pour s'arreter de tournée de 5000t/mn à 0 sur la table,quant à la résistance de l'air j'en tiendrais compte.
cdt
Richard

C'est exactement vrai et c'est ce que j'ai déjà dit plusieurs fois. Je ne comprends pas que ceux qui parlent d'un effet n'aient pas étudié de quoi il retourne avant.

Répétons-le une n+1 ème fois: l'effet Magnus ne s'applique qu'à des flux d'air dans la plan perpendiculaire à l'axe de rotation. Merci Gegyx il y en a au mois un qui a lu ce qu'est l'effet Magnus avant d'en parler.

Sur le sujet de la balle de golf ils parlent de l'effet magnus et donc de portance, pour une rotation sur le coté de la sphère, et de la trainée pour une rotation verticale.
Donc oui c'est pas sur une rotation horizontale,mais l'effet magnus serait associé à la portance.

Tu retrouve ce phénomène de portance sur le disque, sur le frisbee qui va planer plus loin, plus longtemps si tu lui impulse une rotation.

Non, l'effet Magnus n'est pas associé avec la "portance". je ne préciserai rien d'autre à ce sujet. Tu cherches à lire comment marche l'effet Magnus et après tu te corrigeras toi-même; car je vois que ça ne sert à rien de dire ce que c'est pour que tu reviennes toujours avec une nouvelle formulation fantaisiste de l'effet Magnus.

L'effet Magnus il n'y en a qu'un seul, pas celui de itna juste pour toi et celui des autres; et il ne marche que d'une seule façon. Les polémiques sont inutiles, et réinventer les lois physiques déjà décrites parce qu'on ne sait pas comment elles fonctionnent non plus; donc je n'ai plus rien à échanger sur ce sujet.

Je ne peux pas te dire comment la force de frottement agit sur la sphère lors de l'inclinaison de la palette; mais par contre au risque de me répéter, je dirai que pour la force gyroscopique, il n'y a pas celle spéciale pour itna qui marche sur une sphère autrement que dans le reste de la physique et celle des autres.

La sphère se comporte comme le gyroscope, car le gyroscope n'est pas une anomalie de la nature: tout objet mis en rotation a un moment d'inertie et un effet gyroscopique associé, quelle que soit sa forme, sa taille, sa masse, sa composition. L'objet mis en rotation va subir une force de rappel le ramenant dans le plan de rotation dans lequel il a acquis son moment d'inertie lorsqu'il est en chute libre.

Si tu n'es pas d'accord avec ça tu peux écrire à:

DIEU service universel
Service des réclamations
Bureau des lois physiques universelles
Service des ré-écritures des lois

999 COSMOS interdimensionnel
Univers de l'incréé

Et n'oublie pas le port payé!
Si tu as un retour avant le prochain univers de création, tu nous fais signe, on s'occupera de réintégrer les modifs dans nos modèles.

Merci

Non je vais lui envoyer un mail ,ça ira plus vite et j'aurais pas le port payé

Bon je suis content que tu l'aies bien pris. Je ne cherche pas de confrontation, mais documente-toi sur les effets gyroscopiques et Magnus et en substance tu verras que ce n'est pas ce que tu en penses. Comme je l'ai indiqué plusieurs fois on arrive à bout de discussions quand l'un dit "c'est A" et l'autre dit "non c'est B". Au final ce qui compte c'est ce que c'est vraiment et il faut juste lire pour le savoir. Je n'ai que peu de connaissances en méca des fluides donc je n'ai pas la prétention de connaître tous les autres phénomènes; mais en ce qui concerne Magnus j'ai déjà lu comment ça marche et l'effet gyroscopique je connais aussi, donc là je peux te dire.

Tout ça n'empêche pas qu'il reste du travail sur ces expériences.

Je ne recherche pas la prise de becs Chercheur, car cela ne m’intéresse pas .

Si je remets souvent les choses en question, c'est parce en ne restant que sur ce qui est établi, on avance pas.

C'est sur que souvent, les choses n'ont pas à être remise en question.

L'échange n'est pas facile,mais chez moi il ne faut pas y voir une forme de prétention.

Salutations

Pas de soucis itna.

En cherchant ces derniers jours quelques informations complémentaires, j'ai pu trouver plusieurs articles d'études théoriques et expérimentales du comportement d'une boule tournante dans un flux d'air.

Les seuls éléments que j'ai pu trouver vont tous dans le sens où ce qu'observe de Palma ne peut pas s'expliquer classiquement. En effet ce qui est indiqué (articles de recherche publiés dans des revues variés et dispo sur le net) est qu'une couche mince d'air est entraînée par la rotation de la boule, à une vitesse proche de celle de la rotation de la boule, frottant avec l'air extérieur qui est à la vitesse du flux ambiant. Ceci crée une force de trainée très importante en plus de ralentir la rotation, et cette trainée freine la boule dans le flux d'air. Il y a une étude du nombre de Reynolds, des turbulences, etc dans ces documents, qui aboutissent tous à un freinage de la boule plus ou moins important selon la vitesse de rotation.

Donc (et c'est logique) la boule qui tourne est plus freinée que la boule qui ne tourne pas. Aussi le fait d'observer que la boule qui tourne va plus vite est le contraire total à l'effet purement aréodynamique, ce qui montre bien qu'on n'a rien d'aérodynamique en ce domaine d'observation. Au contraire l'aérodynamique dessert complètement la chose et il faut que la force supplémentaire que de Palma a noté soit assez forte pour non seulement compenser le frottement, mais en plus permettre une nette avance. Arriver en même temps est déjà un gain en fait. Alors arriver en avance est un bien plus grand gain.

Desole pour le retard dans la réponse RichardV

Voici:

-Les billes pèsent 8,3gr chaque
-Le diamètre est de 13mm (mon pied à coulisse électronique a besoin d'une nouvelle pile - je ne peux pas être plus précis pour le moment)
-Je dois être proche des 5000t/min sans avoir de mesure précise malheureusement
- Pour la durée de rotation, je ferai le test ce w-e sur la table, avec une plaque en verre.

J'ai mis en place une plaquette de verre sur la trappe pour supporter la bile tournante et la vitesse est nettement plus élevée maintenant, mai au-delà des 5-6v appliqués au moteur, la bille décroche et finit par être expulsée hors du montage.

Je suis en train de voir comment filmer la scène à la caméra pour un visionage au ralenti (slow motion) - cela pourrait donner des indications sur ce qui se passe effectivement lorsque les billes tombent.

Je suis en train de dompter le ralenti avec le mode camera de mon boitier photo pour bien comprendre la phase de largage des billes.

Je ne suis pas encore arrivé à l'effet voulu, mais dès que la video est bonne, je la poste sur daily-motion ou youtube.

Quelques constats après visionage des petites séquences:

- Le support en bois qui maintient la trappe en hauteur a tendance à vibrer d'avant en arrière lors du retrait de la pince à linge. Pas top. J'ai donc fait quelques tests avec simplement mes deux doigts pour maintenir la trappe fermée, ensuite on retire la pince et on libère et ce soucis disparait. Le laché est stable.

-J'ai aussi augmenté la tension sur l'élastique de rappel pour augmenter la vitesse d'ouverture et limiter les frottements avant la chute.

-L'axe du petit moteur est critique: s'il est légèrement gauchi sur son axe vers la droite ou la gauche, la bille en rotation filera resp. vers la droite ou la gauche. Cet effet doit être le même si l'axe de rotation est légèrement incliné vers l'avant ou l'arrière. La bille sera éjectée plus facilement dans ces directions. C'est évidement un paramètre important, mais difficile à ajuster avec un petit montage en bois et des colsons. Il faudrait un support plus robuste.

En attendant, je vais faire au mieux de ce côté. La bille en rotation s'écarte de 3-4 cm de la verticale lors de la chute, dans le meilleur des cas.

Je compte ensuite placer la caméra au sol, pour capter en slow-motion l'atterrissage des billes (à du 60 images par secondes), et laisser de côté la progression de la chute qui n'est finalement pas d'un intérêt premier pour le moment.

Ce qui importe c'est d'attester qu'effectivement la bille en rotation arrive toujours la première au sol.

Bonjour BuckRoger,

Oui tout à fait. J'avais bien une idée pour éliminer tout frottement mais celà nécessite de l'électronique à foison pour construire un coussin magnétique.

Bonjour BuckRoger,

Oui tout à fait. J'avais bien une idée pour éliminer tout frottement mais celà nécessite de l'électronique à foison pour construire un coussin magnétique.

oui ou simplement avec des aimants derriére une plaque,les billes seraient collées contre la plaque et il suffirais d'éloigner les aimants pour que les billes tombent.En éspérant que le magnétisme n'influe pas trop au départ.
En tout cas moi je pense qu'il faut éloigner les deux billes au maximum pour éliminer toute éventuel "entre-influence" des billes,les séparer d'au moins 10 cm.


édit:on peut trés bien utiliser deux électroaimants qui suspendent les billes et il suffirais de couper l'alim pour laisser tomber les billes.simplement:)

re-édit:le top serais de faire un lévitron avec arduino c'est pas trés compliquer.Dans le genre:
lévitron

ça c'est une des deux possibilités de lâcher de mes gyroscopes que j'ai envisagé; et j'ai testé avec un petit électro-aimant, ça marche pas mal (mais il faut un électro assez fort, le mien était trop faible, ça tenait tant qu'il n'y avait pas de vibration, avec les vibrations ça tombait).

L'électroaimant, j'y ai pensé - mais sans résultat de mon côté. Comme le souligne Chercheur, il faut déjà un costaud - et là je me demande avec la rotation de la bille, si ça peut fonctionner.

Enfin, j'ai pu poster une mini-video avec le montage actuel, après une longue bataille sur le PC.



J'ai refait une vingtaine d'essais mais encore sans ces améliorations. J'ai aussi filmé les 2 derniers mètres de la chute et là on peut vraiment bien voir se qui se passe, sans équivoque. Une bille est un peu colorée pour les différencier.

Je vais fixer la trappe directement sur un mur, comme ça plus de soucis de ce côté là!

Ensuite, de nouveaux essais. Pour l'instant, les résultats sont partagés entre les deux billes, pratiquement 50/50.

Je vois que tu persévères, super; tu vas finir par avoir un résultat fiable. Mon collègue qui m'a suggéré le système de lâcher que je vais réaliser prochainement m'a indiqué de mettre des ressorts (là où tu mets un élastique).

En fait l'idée est même d'avoir plusieurs ressorts, un de rappel et de tension en même temps, et de tenir le tout par une goupille. Avec ce système il n'y aurait pas ce souci que tu as de retour élastique. Il faudrait que je mette son schéma au propre pour expliquer.

Mais ton système va se perfectionner; sans nul doute!

Merci pour le partage de ton travail.

OK pour les ressorts, c'est une bonne idée. Je pense voir le principe.

Ici une preuve par l'image du retour de manivelle, avec une déviation de la bille en rotation.
Sans ces images, on aurait bien du mal à le percevoir et à s'en rendre compte!