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Sep
01

Coups de marteau

L’analyse des chocs détermine le marteau à utiliser et nous renseigne sur les secrets de fabrication des épées et des raquettes de tennis.

Extrait

Un marteau, une épée à deux mains ou une raquette de tennis agissent par percussion. Leur utilisateur souhaite transférer l’énergie qu’il leur a communiquée avec une efficacité maximale, tout en évitant les contrecoups désagréables dans la main ou au niveau du poignet. Nous examinerons comment la conception de ces instruments améliore leur performance et leur confort d’utilisation.

Chocs et lois de conservations

Quand deux corps solides entrent en collision, pendant une durée très brève tous deux se déforment au voisinage de la zone de contact, puis repartent avec des vitesses différentes de celles qu’ils avaient avant le choc. Pendant l’impact, les forces dues aux déformations sont considérables et bien supérieures au poids : lorsqu’un club de golf frappe la balle, la force est de 5 000 newtons, c’est-à-dire le poids d’une masse d’une demi-tonne!

À notre échelle, il est difficile de déterminer avec précision ces forces de contact et donc de savoir ce qui se passe durant le choc. Toutefois, grâce au grand Isaac Newton, nous disposons d’informations importantes sur le résultat final : au cours d’une collision, la quantité de mouvement (produit de la masse par la vitesse de chaque corps du système) est conservée. Ainsi, lors du choc entre un marteau et un clou, la quantité de mouvement du marteau est transmise au clou, qui s’enfonce. La quantité de mouvement initiale est la même que l’on utilise un …

Pour tout savoir sur le point de percussion, rien ne vaut les grands classiques : – Fleury & Mathieu, Mécanique physique, éditions Eyrolles, PAris, 1953.

Parus dans :

Coups de marteau, J.M. Courty et E. Kierlik, Pour la Science N° 299 , (Septembre 2002)

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