Physique : devinette au sujet d'un jouet (petit train)

J'ai une question à propos d'un jouet. Je ne sais pas si quelqu'un pourra y répondre.
Voilà mes enfants jouent avec un petit train. Il est composé de plusieurs wagons. Les voitures sont attachées les unes aux autres par des aimants.
Lorsqu'on met en route la locomotive (alimentée par une pile), elle tire une ou plusieurs voitures. J'imagine qu'alors elle consomme plus d'énergie que si elle avançait seule.
Maintenant, il est possible de placer un wagon devant la locomotive et de le faire avancer sans qu'il y ait contact car si les deux côtés des aimants sont opposés, ils se repoussent. Voilà que je me demande: est-ce que dans ce cas, la locomotive consomme plus que si elle était seule ? et si oui, consomme-t-elle la même chose que lorsqu'elle tire le wagon ?

C'est un train Brio ?

Les aimants fonctionnent-ils en permanence ou sont-ils alimentés par le circuit de la locomotive ?

ouou les physiciens !

Édite ton titre pour attirer le chaland : [Physique] question...

Leclochard a écrit:Maintenant, il est possible de placer un wagon devant la locomotive et de le faire avancer sans qu'il y ait contact car si les deux côtés des aimants sont opposés, ils se repoussent. Voilà que je me demande: est-ce que dans ce cas, la locomotive consomme plus que si elle était seule ? et si oui, consomme-t-elle la même chose que lorsqu'elle tire le wagon ?

Bien sûr qu'elle consomme davantage que si elle était seule !! En revanche, est-ce qu'elle consomme différemment avec le wagon devant ou derrière ? Je dirais que ce doit être similaire. Les frottements des liaisons mécaniques entre la motrice et un wagon sont je pense négligeables puisqu'elle se font par aimantation (mais avec contact).

Moi je suis spécialiste en montage de train Brio. Pas en physique :lol: :lol:

Olympias a écrit:Moi je suis spécialiste en montage de train Brio. Pas en physique :lol: :lol:

moi aussi ! COPINE !!

Cripure a écrit:Les aimants fonctionnent-ils en permanence ou sont-ils alimentés par le circuit de la locomotive ?

Ce sont des aimants permanents.

Ce sont des jouets de la marque Brio. Bien vu.

pignolo a écrit:

Leclochard a écrit:Maintenant, il est possible de placer un wagon devant la locomotive et de le faire avancer sans qu'il y ait contact car si les deux côtés des aimants sont opposés, ils se repoussent. Voilà que je me demande: est-ce que dans ce cas, la locomotive consomme plus que si elle était seule ? et si oui, consomme-t-elle la même chose que lorsqu'elle tire le wagon ?

Bien sûr qu'elle consomme davantage que si elle était seule !! En revanche, est-ce qu'elle consomme différemment avec le wagon devant ou derrière ? Je dirais que ce doit être similaire. Les frottements des liaisons mécaniques entre la motrice et un wagon sont je pense négligeables puisqu'elle se font par aimantation (mais avec contact).

Pourtant il y a des objets plus faciles à pousser qu'à tirer. J'imagine que la structure de la musculature de la jambe ne doit pas être étrangère à ce fait.

Salut !

La consommation est exactement la même, sauf si le fait d'avoir le wagon devant change les frottements sur les rails. Quand bien même, la différence sera à mon avis minime.

Leclochard a écrit:J'ai une question à propos d'un jouet. Je ne sais pas si quelqu'un pourra y répondre.
Voilà mes enfants jouent avec un petit train. Il est composé de plusieurs wagons. Les voitures sont attachées les unes aux autres par des aimants.
Lorsqu'on met en route la locomotive (alimentée par une pile), elle tire une ou plusieurs voitures. J'imagine qu'alors elle consomme plus d'énergie que si elle avançait seule.
Maintenant, il est possible de placer un wagon devant la locomotive et de le faire avancer sans qu'il y ait contact car si les deux côtés des aimants sont opposés, ils se repoussent. Voilà que je me demande: est-ce que dans ce cas, la locomotive consomme plus que si elle était seule ? et si oui, consomme-t-elle la même chose que lorsqu'elle tire le wagon ?

J'adore ce genre d'interrogation étrange pour moi ! :lol:
Je ne saurai jamais pourquoi tu voulais savoir ça mais je te remercie d'avance : je crois que je vais aller me coucher sur cette image de petit train tout mignon ! :etoilecoeur:

Merci pour vos réponses. Il doit y avoir une petit différence car il y un frottement par contact quand le wagon est tiré.

Je voulais le savoir car je trouvais émerveillant le wagon qui avance sans contact.
J'ai beaucoup d'autres questions: quelle est la taille maximale d'une bulle ?
Comment fonctionne la boite à meu-meu ?
De quoi est faite la pâte à modeler ?
...

Leclochard a écrit:Merci pour vos réponses. Il doit y avoir une petit différence car il y un frottement par contact quand le wagon est tiré.

Certes, mais cette différence est absolument négligeable. Je vois un peu ce qui te pose problème : tu pense que s'il n'y a pas un "contact" physique, alors ce doit être "forcément" plus économique en énergie... Ce qui est loin d'être toujours le cas !

Leclochard a écrit:quelle est la taille maximale d'une bulle ?  

L'univers lui-même peut être décrit comme "une bulle". Sinon, c'est en général celle de la copie sur laquelle on l'écrit ( ).
Pour une bulle de savon, bien sphérique, cela dépend de la solution que l'on utilise ! Le problème, c'est la gravité qui fait "couler" la surface de la bulle vers le bas, l'amincissant jusqu'à la rupture. Pour augmenter la taille, il faut rendre la solution plus visqueuse (on utilise souvent de la glycérine pour ça). On peut calculer que, sur Terre, le diamètre maximum d'une bulle est voisin de 4 mètres.

Les problèmes avec les bulles de savon (les surfaces minimales, et compagnie) sont loin d'être simples !

Leclochard a écrit: Comment fonctionne la boite à meu-meu ?  

A l'intérieur, il y a une toute petite vache, et quant on la retourne, elle tombe, et proteste avec son "mheumheu !  

Leclochard a écrit: De quoi est faite la pâte à modeler ?

C'est de la bouse de licorne. C'est pour cela qu'elle est disponible dans toutes les couleurs de l'arc en ciel ! :etoilecoeur:

Merci pour ta réponse.
Oui, c'est vrai que l'absence de contact me laisse penser que c'est plus économique mais je n'en ai pas de preuve. Peut-être qu'en s'intéressant à la vitesse de déplacement, on pourrait déduire l'effort énergétique.

Une bulle de quatre mètres ? :shock: Est-ce que quelqu'un en a déjà fait une de cette taille ou est-ce théorique ? Il existe une nouvelle version qui contient un produit qui durcit la bulle après quelques secondes à l'air libre. Le but du jeu est alors de les collectionner sur sa main.

Puisque je t'ai sous la main: j'ai vu dans le film Transcendance, qu'on pouvait se protéger des ondes (wifi par ex) avec un grillage en cuivre. J'ai fait des recherches sur internet. Je n'ai vu cela nulle part. Est-ce vrai ?

Leclochard a écrit: Puisque je t'ai sous la main: j'ai vu dans le film Transcendance, qu'on pouvait se protéger des ondes (wifi par ex) avec un grillage en cuivre. J'ai fait des recherches sur internet. Je n'ai vu cela nulle part. Est-ce vrai ?

Oui, c'est pour cela que Magnéto a toujours son casque métallique, pour e protéger des ondes cérébrales du Pr. Xavier

En fait, il s'agit de créer une "cage de Faraday" . Bien qu'il soit illusoire de vouloir "se protéger des ondes" (la lumière est une onde...), vu que le soleil et la Terre nous inondent d'ondes depuis au bas mot 4,5 Gy, le wifi utilise des ondes de 2,4 GHz de fréquence, correspondant à une "longueur d'onde" de 12 cm environ. Donc toute "cage" conductrice (métallique" dont les "barreaux" sont plus proches que 12 cm s'opposera au passage de ces ondes. Il faut donc un treillis métallique genre "grillage à poules", qui remplira encore mieux cet office s'il est relié à la terre, par une longue tresse métallique par exemple. Nul doute qu'un tel couvre chef vous ouvre toutes grandes les portes des podiums , mais en fait il faudrait être complètement enfermé dans ce grillage pour être isolé des ondes...

Leclochard : l'absence de contact ne signifie pas absence de force. Il existe des forces à distances, comme la gravité, celles issues du magnétisme par exemple. Pour autant cette force est quasi la même en contact et à 1 µm d’être en contact.

Bon, c'est pas très rigoureux ni chiffré, mais je pense que l'erreur que tu commets, c'est de penser que s'il n'y a pas de contact, il n'y a pas de force, ou une force plus faible.

benjy_star a écrit:Leclochard : l'absence de contact ne signifie pas absence de force. Il existe des forces à distances, comme la gravité, celles issues du magnétisme par exemple. Pour autant cette force est quasi la même en contact et à 1 µm d’être en contact.

Bon, c'est pas très rigoureux ni chiffré, mais je pense que l'erreur que tu commets, c'est de penser que s'il n'y a pas de contact, il n'y a pas de force, ou une force plus faible.

Tu as raison. Je néglige la force magnétique parce qu'elle ne se voit pas. J'imagine que l'éloignement doit réduire son influence rapidement.

Dr Raynal a écrit:

Leclochard a écrit: Puisque je t'ai sous la main: j'ai vu dans le film Transcendance, qu'on pouvait se protéger des ondes (wifi par ex) avec un grillage en cuivre. J'ai fait des recherches sur internet. Je n'ai vu cela nulle part. Est-ce vrai ?

Oui, c'est pour cela que Magnéto a toujours son casque métallique, pour e protéger des ondes cérébrales du Pr. Xavier

En fait, il s'agit de créer une "cage de Faraday" . Bien qu'il soit illusoire de vouloir "se protéger des ondes" (la lumière est une onde...), vu que le soleil et la Terre nous inondent d'ondes depuis au bas mot 4,5 Gy, le wifi utilise des ondes de 2,4 GHz de fréquence, correspondant à une "longueur d'onde" de 12 cm environ. Donc toute "cage" conductrice (métallique" dont les "barreaux" sont plus proches que 12 cm s'opposera au passage de ces ondes. Il faut donc un treillis métallique genre "grillage à poules", qui remplira encore mieux cet office s'il est relié à la terre, par une longue tresse métallique par exemple. Nul doute qu'un tel couvre chef vous ouvre toutes grandes les portes des podiums   , mais en fait il faudrait être complètement enfermé dans ce grillage pour être isolé des ondes...

Merci beaucoup pour les explications. Si je réalisais une cage avec des mailles de cette dimension ou plus petites, je serais théoriquement protégé des ondes wifi et téléphoniques alors ? Le cuivre, c'est pour le film ou c'est mieux que le fer ou l'aluminium ?

Leclochard a écrit: Si je réalisais une cage avec des mailles de cette dimension ou plus petites, je serais théoriquement protégé des ondes wifi et téléphoniques alors ? Le cuivre, c'est pour le film ou c'est mieux que le fer ou l'aluminium  ?

Oui, tu serait tout a fait, en pratique comme en théorie, isolé de ondes de longueur d'onde supérieure à la maille de ta cage. N'importe quel métal peut faire l'affaire, mais il faut aimer vivre en cage ! (je suppose que, pour faciliter tes déplacements, une cage sphérique serait, certes encombrante, mais plus pratique au quotidien

Ceci dit, si une "protection" (hum hum) partielle te suffit, une automobile constitue une assez bonne cage de faraday (il te faudra pour améliorer remplacer les fenêtres par un treillis métallique, façon stock car !)

Je te prédis un succès monstre en cours !

Je ne crois pas que je ferai une voiture grillagée. Je trouve l'idée de se faire un espace sans onde assez chouette.
Pourquoi pas une classe isolée des ondes ?

Leclochard a écrit:
Pourquoi pas une classe isolée des ondes ?

L'activité électrique cérébrale génère elle aussi des ondes. Mais avec des élèves zombie, ou certaines TL, la chose semble possible...