Quantité de mouvement et chocs
Ce qui se conserve quand les choses se heurtent, et ce qui ne se conserve pas.
Ce qui se conserve quand les choses se heurtent, et ce qui ne se conserve pas.
La quantité de mouvement est la masse fois la vitesse, et son total ne change jamais dans un choc : ce que l'un gagne, l'autre le perd. L'énergie n'est pas si bien élevée. Dans un choc parfaitement élastique l'énergie cinétique se conserve aussi ; dans un choc réel une part s'en va en chaleur, en son et en déformation, et les corps se séparent plus lentement qu'ils ne se sont approchés.
Ce qui en survit, c'est le coefficient de restitution : la vitesse à laquelle ils se séparent divisée par celle à laquelle ils se sont rapprochés. Un, c'est un rebond parfait ; zéro, un choc où ils restent ensemble.
| Grandeur | Symbole | Comment cela se calcule | Unité |
|---|---|---|---|
| Quantité de mouvement | p | masse × vitesse | kilogrammes-mètres par seconde |
| Énergie cinétique | E | ½ × masse × vitesse² | joules |
| Restitution | e | vitesse de séparation ÷ vitesse d'approche | sans |
Le pendule de Newton est la démonstration que tout le monde connaît et que presque personne ne sait expliquer par la seule quantité de mouvement : elle serait tout aussi conservée si deux billes partaient à la moitié de la vitesse, et elles ne le font pas. C'est l'énergie qui l'interdit. Mettez le rebond des billes à un et regardez-le tourner sans fin ; mettez-le à un demi et regardez-le mourir.
Ouvrez la scène Pendule de Newton dans l'app pour voir celle-ci tourner.