Sablier sur balance

[stolmenn]

Bonjour,

je suis tombé sur cet exercice :

"On place sur une balance sensible un sablier dont le sable s'écoule en trois minutes.On retourne le sablier.Comment évolue l'indication de la balance durant les trois premières minutes ?"

je ne sais pas du tout par ou commencer, si quelqu'un pouvait me mettre sur une piste, je le remercie d'avance.

[amaruq]

Tu as déjà fais l'expérience ?

[bullquies]

bilan systèmes ouverts

[Kieffer Jean]

j'en ai une encore plus traumatisante dans le même style
soit un bocal fermé avec une mouche à l'intérieur, la mouche étant en vol, on équilibre une balance avec le système.
La mouche se pose que se passe-t-il ?

[stolmenn]

bilan systèmes ouverts

Peut tu être plus explicite ?

Tu as déjà fais l'expérience ?

Non

[bullquies]

le sable, en haut du sablier, a une quantité de mouvement quasi nulle.
Pendant qu'il tombe, il en acquiert une.
Quand le grain touche le fond du sablier, il perd une certaine quantité de mouvement.
Où se retrouve cette quantité de mouvement? quel effet cela a-t-il sur la balance?

Poussons les choses à l'extrême pour que tu vois bien:
si je jette plein de frigos les uns sur les autres sur un énorme ressort, à rythme constant (et assez soutenu on va dire) ; le ressort commence par s'enfoncer, reste à une certaine position.
Mais quand je m'arrête de jeter des frigos, le ressort peut alors trouver une position d'équilibre autre que la position dans laquelle il était pendant le lancer de frigos.

[Quetzalcoatl]

D'un autre côté, il suffit juste de regarder le mouvement de G...

[ET]

j'en ai une encore plus traumatisante dans le même style
soit un bocal fermé avec une mouche à l'intérieur, la mouche étant en vol, on équilibre une balance avec le système.
La mouche se pose que se passe-t-il ?

Alors la réponse ?
On s'est pris la tête sur ce Paradoxe de la Mouche plusieurs fois avec des potes de l'ENS. Et on n'a pas de vraie certitude sur le résultat.

[ET]

le sable, en haut du sablier, a une quantité de mouvement quasi nulle.
Pendant qu'il tombe, il en acquiert une.
Quand le grain touche le fond du sablier, il perd une certaine quantité de mouvement.
Où se retrouve cette quantité de mouvement? quel effet cela a-t-il sur la balance?

Poussons les choses à l'extrême pour que tu vois bien:
si je jette plein de frigos les uns sur les autres sur un énorme ressort, à rythme constant (et assez soutenu on va dire) ; le ressort commence par s'enfoncer, reste à une certaine position.
Mais quand je m'arrête de jeter des frigos, le ressort peut alors trouver une position d'équilibre autre que la position dans laquelle il était pendant le lancer de frigos.

Je ne comprends pas l'énoncé comme toi. Pour moi à t=0 on pèse {verre + tout le sable}. Et à t>0 {verre + sable déjà tombé + sable encore en haut - sable en train de tomber}, auquel s'ajoute la quantité de mouvement reçue par la balance lors de la chute du sable qui se traduit par une force constante, grâce à la propriété "magique" du sablier d'avoir un débit constant. Donc pour moi la balance indique une masse constante pendant les trois minutes, légèrement plus élevée qu'avant et après (si on néglige le transitoire ou une colonne de sable "incomplète" est en train de tomber). Mais je n'ai jamais fait l'expérience

[Quetzalcoatl]

Il suffit de penser "G" et l'exo devient trivial...