Chut' Oeuf
Comment lacher un oeuf le plus haut possible et sans le casser ?
Tests sur un oeuf témoin
Florian,
Oeuf cru,
Masse de 65g,
Volume de 60mL soit 6E-5 m3
Première expérience : Laché d'un oeuf pour examiner le point de rupture
Pour prendre une idée de sa résistance, nous avons laché des oeufs de même masse à des hauteurs differentes.
La limite de casse a été atteinte en moyenne à 20cm (±1cm). L'écart-type était relativement bas ce qui nous a fait dire que les mesures étaient justes.
Nous avons calculé la poussée d'Archimède :
Pa = ρ (air sec) x V de l'oeuf x g
Pa = 1.225 x 6E-5 x 9.8
Pa = 7.21035E-4 N
Remarques : A 20cm, l'oeuf n'atteint pas sa vitesse constante (rectiligne uniforme). Malgré ceci, la casse se produit. Le but maintenant serait que lorsque l'oeuf atteint sa vitesse maximum, il atterrisse sans casser.
Lors de cette expérience, deux forces entrent en jeu. En réalité trois, si l'on tient compte des frottements de l'air, mais ceux si sont négligeables compte tenu la de la surface de l'oeuf.
La première force est tout simplement le poids de l'oeuf, l'attirance de l'oeuf vers le sol due à la gravité. Ici nous pouvons la calculer grâce à la formule :
P (N) = m (kg) x g (=9.81 à Paris)
Notre oeuf de 60g a donc un poids de 0.5886 N
La seconde force est la poussée d'Archimède. C'est la force du fluide déplacé (ici l'air). Elle se calcule avec cette formule :
Pa = ρ(fluide) x V(de l'ojet en mouvement) x g (=9.81)
Lors de cette chute la poussée exercée par l'air sur l'oeuf est de environ 0.0007 N
Nous voyons donc que puisque le poids est suppérieur à la poussée d'Archimède, l'oeuf se dirige vers le sol.
Elias,
Oeuf cru,
Masse de 58g,
Seconde expérience : Dépos de poids sur un oeuf pour examiner le point de rupture
Pour que cette expérience ai une chance de fonctionner, il fallait créer un support qui répartisse la pression uniformément sur l'oeuf, nous l'avons crée avec du polystyrène (deux demi-sphère). Nous avons ensuite déposé un par un, des poids sur ce support, après une masse de 10 kg ( P = 10x9.81 = 98.1N), l'oeuf était toujours intact. Nous avons ensuite essayé avec des poids plus lourds (des livres), mais nous n'avons toujours réussi à trouver le point de rupture exact, nous avons donc décidé d'avancer en laissant cette expérience de coté
Toutes ces expériences ont été réalisées dans le but de mieux connaitre les limites de la casse d'un oeuf de poule. Maintenant nous allons voir comment nous pouvons modifier un paramètre pour empêcher la casse.