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Bienvenue dans cet espace de discussion sur la spéléologie, le canyonisme et la plongée souterraine

#1 23/11/2018 09:17:40

bisounours83
Membre
Date d'inscription: 05/05/2007
Messages: 3390

jet de cailloux dans un puits ...

bonjour ,


tout bon spéléo qui se respecte , a déjà lancé un cailloux ou un pavé dans un puits ou une fissure karstique pour évaluer grossièrement sa profondeur …

plus il met de temps a descendre ou a rebondir sur les parois , et plus le puits est profond , c'est intuitif !! big_smile

le principe consiste a compter la durée , en seconde ,  entre le moment ou l'on jette le caillou , et ou l'on perçoit le bruit  de l'impact au fond du puits …

on négligeras la résistance de l'air et  la durée de retour du son de l'impact dans l'air … aurais dit un prof de physique …

j'en profite pour vous proposer un petit tuto , pour compter correctement une durée en secondes , si l'on ne dispose pas de montre chrono , par exemple …

jeter votre pavé dans le puits a sonder , et compter a haute voie , sans se presser :

" zero , zero , un " ;   "zero , zero , deux " ;  zero , zero , trois "    etc...   etc...    cela donne un décompte assez juste , vous verrez !   vérifiez avec votre chronomètre ... 

pour info , ce sont les parachutistes qui font de la chute libre , qui utilisent ce truc …




mais revenons a nos moutons  …



on a pu apprendre , au lycée , par exemple , les lois de la Cinématique , qui permettent  d'évaluer  la profondeur du puits  , selon la méthode du jet de pavé décrite ci dessus …

toutefois , elle  n'est valable , cette loi cinématique ,  vous en conviendrez , que pour  une chute dite "libre " , c'est a dire lorsque   le pavé ne rebondis pas sur les parois du puits , ni sur un eventuel obstacle coincé ou situé dans le puits  …

je vous ferez , et publierez sur ce Topic , un peu plus tard ,  les petits calculs  qui vous permettront de determiner la profondeur d'un puits , avec un pavé a la main droite , et la montre chrono au poignet gauche …


   ( oui !!  Toto , cela marche aussi avec ta Montre Rolex  que tu as piqué à Momo , ton ami qui nous viens du Golfe Persique …  faudrait penser à lui rendre , Toto …    c'est pas Biennnnnn!!!)



bon  !!  cool


mais voici ou je veux en venir , de fait :  smile wink


et si le pavé rebondis  plusieurs fois sur les parois , avant de se crasher au fond  du puits ?? sad

alors là , un pote a moi , Pierre , ( il se reconnaitras …)  m'as parlé de la théorie suivante : roll



on fait le calcul de chute libre avec les équations de cinématique  ( voyez les bouquins de physique de lycée de votre neveux ou fiston …) et on divise le résultat  trouvé par le nombre de rebonds  , simple , non? …




afin d'éclaircir mon propos , voici un exemple numérique  :


vous jetez votre pavé dans le puits  , il y rebondis trois fois , et le son mat  de son impact vous parviens a l'oreille au bout de trois secondes , environ …



ce n'est donc pas vraiment une chute libre …  ( car rebonds sur parois freinant la chute …) smile


les calculs donnent pour trois secondes de chute libre :   45 métres ( environ …)  de profondeurs pour le puits …


or , il y aurait trois rebonds big_smile   la profondeur réelle approximative serait donc de  45 divisé par 3   , soit 15 métres  …    CQFD …


votre avis sur la question ??



ok , Merci de m'avoir lu …

a plus …


titou des Garrigues

Dernière modification par bisounours83 (23/11/2018 09:50:17)

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#2 27/11/2018 13:20:18

bisounours83
Membre
Date d'inscription: 05/05/2007
Messages: 3390

Re: jet de cailloux dans un puits ...

Bonjour ,  wink



comme je vous l'est promis ci-dessus , je me suis amusé à vous faire les petits calculs  relatifs a la chute d'un  pavé  lâché dans un puits sans vitesse initiale ...  smile  pour une chute libre , sans rebonds  sur les parois … big_smile


   Durée de chute ( Seconde )                profondeur du puits ( mètre  )             vitesse  d'impact au fond du puits  ( m/s et Km / H )


               1                                                        5                                               10        et       36 


               2                                                        20                                              20        et       72 


               3                                                        45                                              30        et        108


               4                                                        80                                              40         et        144


               5                                                        125                                            50          et       180


               6                                                        180                                            60          et       216


bon , sauf Erreur de ma part ,  bien sur …      j'ai négligé la résistance de l'air  , dans ces calculs …  et j'ai pris 10 m/ s2   , comme valeur pour "g"... 


a + wink


Titou des garrigues  cool

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#3 21/01/2019 19:33:38

NicolasC
Membre
Date d'inscription: 20/01/2019
Messages: 6

Re: jet de cailloux dans un puits ...

Merci pour le tableau recap, mais je pense plus pratique de garder en tête (ou plutôt écrit dans un coin) la formule TRES simplifiée: hauteur = (temps de chute)² x 5
Par contre ton hypothèse de diviser par 3 en cas de 3 "rebonds" me laisse perplexe... je veux bien que la pierre soit ralentie en touchant la parois mais de là à diviser la hauteur par le nombre de "contact parois"...

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#4 22/01/2019 06:06:09

bisounours83
Membre
Date d'inscription: 05/05/2007
Messages: 3390

Re: jet de cailloux dans un puits ...

Bonjour NicolasC,  smile


bienvenu sur le Forum , et tout mes vœux pour 2019 … wink

merci de donner ton avis sur la question  …

ta formule mathématique  est très intéressante , et , je vais la placer dans un coin de ma caboche …

je suis d'accord avec toi ,  , cette hypothèse de diviser par trois ( qui n'est pas de moi , d'ailleurs , mais d'un copain …) , me parait sujette a caution ...

à+ wink

Titou des garrigues  cool

PS : peut tu me dire quelles touches du clavier tu utilises pour afficher le " petit 2 "  signifiant " au carré " , que tu as  mis après ( temps de chute) ??

merci ! big_smile

T des G

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#5 22/01/2019 10:04:40

acha45
Membre
Lieu: Montluçon
Date d'inscription: 17/02/2014
Messages: 137
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Re: jet de cailloux dans un puits ...

On est d'accord :
0 - attraction = 9,81, approx 10
1 - vitesse chute libre  V = g * t
2 - hauteur chute libre H = 1/2*g*t*t
3 - ou hauteur chute    H = t*t*5
parce que mettre 1- dans 2- donne H = 1/2*V*t
ou comme NicolaC 1/2g = 4,905 approx 5 et dans 2 voilà :
tableau de calcul pour libre office :.ods là

https://drive.google.com/open?id=1M42HS … mrtsClpOtu

Chute libre        tps    Vit =     Chute =  Ou chute = Ou chute =
                    attraction un demi de   vitesse    formule
                      par temps  gt au carré    par temps    NicolaC
attraction =    g   9,81    v=g*t    z=1/2g*t*t    1/2*v*t    t*t*5
z hauteur            t        v               z                z             z
v vitesse            1    9,81            4,905    « = »    5
t : temps            2    19,62    19,62    « = »    20
                        3    29,43    44,145    « = »    45
                    4    39,24    78,48    « = »    80
                    5    49,05    122,625    « = »    125
                    6    58,86    176,58    « = »    180
                    7    68,67    240,345    « = »    245
                    8    78,48    313,92    « = »    320
                    9    88,29    397,305    « = »    405
                    10    98,1            490,5    « = »    500
                    11    107,91    593,505    « = »    605

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#6 22/01/2019 12:50:09

bisounours83
Membre
Date d'inscription: 05/05/2007
Messages: 3390

Re: jet de cailloux dans un puits ...

salut acha45 … cool

bon , on est bien d'accord sur ces calculs … smile

après , des puits de 605 métres de verticale absolue , plein pot ,  il ne doit pas y en avoir beaucoup !!! yikes

tu en connais ?? big_smile

a+

titou des g

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#7 22/01/2019 23:03:35

Eric P88
Membre
Date d'inscription: 03/01/2013
Messages: 734

Re: jet de cailloux dans un puits ...

on n'est pas dans le vide !

De mémoire le puits Carole dans le RL 21, 180 m plein vide j'étais plus près des 8 ou 9 secondes que 6
Puits des Pirates dans l'Aphanicé, 328 m plein vide c'était plus de 10 secondes, j'ai 11 secondes en mémoire,

mais pour les 2 puits c'est assez vieux et ce n'était pas avec un chrono sad  on était plus à se concentrer sure ce qui nous attendait en émotion à la descente et effort physique pour la montée smile

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#8 23/01/2019 21:06:25

acha45
Membre
Lieu: Montluçon
Date d'inscription: 17/02/2014
Messages: 137
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Re: jet de cailloux dans un puits ...

bisounours83 a écrit:

salut acha45 … cool
bon , on est bien d'accord sur ces calculs … smile
après , des puits de 605 métres de verticale absolue , plein pot ,  il ne doit pas y en avoir beaucoup !!! yikes
tu en connais ?? big_smile

oui, un à peu près, mais chez moi, la fosse à bricoler les voiture d'en dessous, fait :
-2m. / rez du sous-sol
-1m, 75 / nappe phératique haute
+ n cm quand les égouts débordent

donc pas besoin de lancer des cailloux.

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#9 23/01/2019 21:19:54

acha45
Membre
Lieu: Montluçon
Date d'inscription: 17/02/2014
Messages: 137
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Re: jet de cailloux dans un puits ...

Eric P88 a écrit:

on n'est pas dans le vide !
De mémoire le puits Carole dans le RL 21, 180 m plein vide j'étais plus près des 8 ou 9 secondes que 6
Puits des Pirates dans l'Aphanicé, 328 m plein vide c'était plus de 10 secondes, j'ai 11 secondes en mémoire,
mais pour les 2 puits c'est assez vieux et ce n'était pas avec un chrono sad  on était plus à se concentrer sure ce qui nous attendait en émotion à la descente et effort physique pour la montée smile

Eric, la force opposée à la chute d'un caillou dans l'air en tant que frein à l'accélération due à l'attraction terrestre (Newton Youpi) ne change ces mesures qu'à des profondeurs plus importantes : mais, j'ai la flemme d'expliciter à partir de combien de mètres, il faudrait s'écarter de l'approximation, supposant que cette résistance =
(1/2 RO x S X V2 , cad :
RO : coefficient de pénétration dans l'air (forme de l'objet : l'œuf comme quasi parfait)
S   : la surface dite du maitre couple, cad surface opposée, comme résistance à l'avancement, mesurée par la plus grande section de l'objet s'opposant à la résistance du fluide dans lequel "vole" l'objet (AÏE SI L'OBJET TOURNE) DANS DIFFÉRENTES DIRECTIONS, tournoiements, et dans lequel ce dernier paramètre pourrait changer si l'objet touche les paroies (cf, les canons rayés !),
V2 : donc là on retrouve le carré de la vitesse, soit une donnée en accélération linéaire fonction de l'accélération due à l'attraction terrestre (faut-il ajouter la taille de la planète qui de par sa densité et sa masse change, plus ou moins, l'équation de Newton, résumable, en texte, à ce que l'attraction entre deux corps est liée à leur masse et au carré de la distance qui les séparent.
(biais dû à des forces aux cultees :centrifugation,… et odeur des fions qui pourraient en mécanique LePénique générer des répulsions surprenantes d'intrus, il ne faut donc ne pas faire d'expériences en lançant des immigrés dans les puits, c'est biaisé)
Sic.

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#10 23/01/2019 22:58:39

Eric P88
Membre
Date d'inscription: 03/01/2013
Messages: 734

Re: jet de cailloux dans un puits ...

J'ai également pensé hier soir que le son se propage à 300m/s, donc pour le Puits des Pirates cela représente quand même une bonne seconde pour entendre le bruit d'impact (12,5 % du temps de trajet du caillou !).
Si je reprends vos données, cela donne 8s + 1s = 9s

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#11 24/01/2019 13:27:19

acha45
Membre
Lieu: Montluçon
Date d'inscription: 17/02/2014
Messages: 137
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Re: jet de cailloux dans un puits ...

Eric P88 a écrit:

J'ai également pensé hier soir que le son se propage à 300m/s, donc pour le Puits des Pirates cela représente quand même une bonne seconde pour entendre le bruit d'impact (12,5 % du temps de trajet du caillou !).
Si je reprends vos données, cela donne 8s + 1s = 9s

intuitivement, le retour son d'1 seconde augmente la profondeur ainsi évaluée
340 m/s env. (3 s au km / à retenir / éclair - signal sonore de la foudre) variant avec la température et quasi presque pas de la pression…
? oui, çà peut facilement s'ajouter en moins (! hihi) dans l'équation : si la vitesse augmente linéairement / attraction, le retour son lui garde la même vitesse, donc, la marge d'approximation augmente beaucoup progressivement (formaltion pas claire ?)
qui, kiki reprend le petit tableau .ods transmis ?

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#12 26/01/2019 06:08:41

bisounours83
Membre
Date d'inscription: 05/05/2007
Messages: 3390

Re: jet de cailloux dans un puits ...

Eric P88 a écrit:

on n'est pas dans le vide !

De mémoire le puits Carole dans le RL 21, 180 m plein vide j'étais plus près des 8 ou 9 secondes que 6
Puits des Pirates dans l'Aphanicé, 328 m plein vide c'était plus de 10 secondes, j'ai 11 secondes en mémoire,

mais pour les 2 puits c'est assez vieux et ce n'était pas avec un chrono sad  on était plus à se concentrer sure ce qui nous attendait en émotion à la descente et effort physique pour la montée smile

Salut Eric P88,



Waowwwwwww !!! big_smile

le puits des pirates , dans l'Aphanicé , 328 m plein vide , ça fait rêver , cela !!!  yikes

je te suggère de nous raconter cette aventure peu banale dans la partie Exploration du forum … wink

tes émotions , le type de matériel employé  ( corde , descendeur , bloqueurs …) , la durée pour descendre , ainsi que pour remonter …

l'élasticité de la corde  ,  les ancrages de tête de puits ,  etc...

ok ,   Bonne journée , Eric … big_smile

à + wink

Titou des garrigues  cool

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#13 26/01/2019 09:59:37

Jacques ROMESTAN
Membre
Date d'inscription: 06/11/2006
Messages: 55

Re: jet de cailloux dans un puits ...

Bonjour
Voici le lien vers une visite du Gouffre d'Aphanicé en janvier 2019:
http://ktakafka.free.fr/speleo/2019/apa … HANIZ2.htm

Cordialement

JR

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#14 26/01/2019 10:15:20

bisounours83
Membre
Date d'inscription: 05/05/2007
Messages: 3390

Re: jet de cailloux dans un puits ...

Salut Jacques … cool

et merci bien pour ce document … big_smile

les photos sont superbes !! yikes

à+ wink

titou des garrigues

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#15 26/01/2019 16:31:47

Eric P88
Membre
Date d'inscription: 03/01/2013
Messages: 734

Re: jet de cailloux dans un puits ...

Jacques : Merci pour le lien. Le texte et les photos me causent sauf cette p**ain de niche que je n'ai pas trouvée lors de ma descente (stress, manque d'éclairage ??? c'était  en juillet 1983 !) : en février je vais suivre la demande de Bisounours, je vous expliquerai car ce fut épique aussi !

Bisounours : ok, je vous raconterai cette expérience qui ne manque ni de piquant, ni d'anecdotes gravées à vie smile

Dernière modification par Eric P88 (26/01/2019 16:36:12)

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#16 27/01/2019 06:27:18

bisounours83
Membre
Date d'inscription: 05/05/2007
Messages: 3390

Re: jet de cailloux dans un puits ...

salut Eric , salut Jacques , salut les copains et les copines … wink


Merci d'aller dans le sens de ma demande Eric  , car je pense que tu auras des lecteurs attentifs  de ton récit , sur ce coups là !!

" les Français doivent savoir !!" ,  pour paraphraser un célèbre journaliste …

à+ wink

Titou des garrigues

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#17 28/01/2019 12:29:00

acha45
Membre
Lieu: Montluçon
Date d'inscription: 17/02/2014
Messages: 137
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Re: jet de cailloux dans un puits ...

Jacques ROMESTAN a écrit:

Voici le lien vers une visite du Gouffre d'Aphanicé en janvier 2019:
http://ktakafka.free.fr/speleo/2019/apa … HANIZ2.htm

lors du Nébélé Toussaints 2016, après l'AG PSM, un pote corrézien m'a fait 2 fois faire le tour des systèmes, vus de la surface (PhilippeG) ; c'est un beau pays ; lors d'une soirée, j'ai refais qq ballades aux entrée avec un peu de matos, je me suis approché des verticales : les abords ne m'ont pas très inspiré : est-ce que cela parpine à l'entrée ? FA.
PS : questionsXX à EricR :
- est-ce que la position de chute dans le vide d'un base jumper influence significativement le temps d'atteinte des 300m ? Faut-il faire quelques lancés de corps célestes dans le vide ?
- à partir de quelle vitesse, et à quelle taille et forme une aile WingSuit permet elle de passer les coudes des puits ∞ ?… euhi hi

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