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Physique

Calculatrice de Hauteur de Rebond d'une Balle (Coefficient de Restitution)

Hauteur d'une balle après un nombre quelconque de rebonds, la distance totale et le temps avant l'arrêt, et le coefficient de restitution d'après un essai de chute.

Résultats

Hauteur atteinte après ces rebonds 0,356 m
Distance totale parcourue jusqu'à l'arrêt 7,14 m
Temps avant la fin des rebonds 4,47 s
Coefficient de restitution d'après les deux hauteurs —
Comment cela varie
Hauteur atteinte après ces rebondsNombre de rebonds 0 – 10. Hauteur atteinte après ces rebonds: 2 → 0,00634242Hauteur atteinte après ces rebonds00,511,520246810Nombre de rebonds

La ligne en pointillé marque la valeur que vous avez saisie.

Ce que fait cet outil

Chaque rebond renvoie une fraction fixe e de la vitesse et, comme la hauteur dépend du carré de la vitesse, la hauteur est multipliée par e² à chaque fois : h × e^(2n). Un e de 0,75 donne une hauteur de rebond de 56 %, et non de 75 % ; c'est pourquoi e se mesure comme la racine carrée de la hauteur de rebond sur la hauteur de chute. La suite infinie de rebonds donne une distance finie, h(1 + e²) ÷ (1 − e²), et une durée finie : la balle est immobile au bout de √(2h ÷ g) × (1 + e) ÷ (1 − e). Le modèle suppose un e constant sur une surface dure et plane ; avec de vraies balles, la perte est un peu plus forte aux vitesses d'impact élevées.

Formule

h_n = h × e^(2n) · s = h (1 + e²) ÷ (1 − e²) · t = √(2h ÷ g) × (1 + e) ÷ (1 − e) · e = √(h₂ ÷ h₁)

Variables

SymboleSignificationUnité
hHauteur de chutem
kCoefficient de restitution e (0 à 1)—
nNombre de rebonds—
hmHauteur du premier rebond (pour mesurer e)m
HNHauteur atteinte après ces rebondsm
DTDistance totale parcourue jusqu'à l'arrêtm
TTTemps avant la fin des rebondss
EMCoefficient de restitution d'après les deux hauteurs—

Exemple résolu

  • Hauteur de chute2 m
  • Coefficient de restitution e (0 à 1)0,75
  • Nombre de rebonds3
  • Hauteur atteinte après ces rebonds0,356 m
  • Distance totale parcourue jusqu'à l'arrêt7,14 m
  • Temps avant la fin des rebonds4,47 s

Limites

  • La formule suppose des conditions idéales : pas de frottement, pas de résistance de l'air et pas de pertes de rendement sauf si vous les saisissez.
  • Le résultat est une estimation fondée uniquement sur les valeurs saisies. Les situations réelles comportent souvent des facteurs que cette calculatrice ignore.