La chute des corps

Ces considérations physiques ne tiennent pas compte de la résistance de l’air qui peut être négligée compte tenu de la masse et de la configuration géométrique d’une boule, d’une bille ou d’un drone moteur coupé.
Je laisse tomber par ma fenêtre, en les lâchant en même temps, une boule de pétanque et une grosse  bille.
Eh bien, elles arriveront toutes les deux en même temps à terre.
Étonnant non ?
Je parie que tu pensais que la boule de pétanque allait arriver en premier parce qu’elle est plus lourde.  Et bien non. Je peux faire mon expérience avec une grosse botte de paille et ma bille. Ce sera pareil.
Notre intuition nous dit que la botte de paille atterrira en premier. Notre intuition à tort.
Il existe plusieurs phénomènes dans lesquels notre intuition a tort.  
Un objet en chute libre suit la loi suivante

La distance parcourue en mètre  est égale à l’accélération de la pesanteur   g=9,81 m/s² multiplié par le carré du temps de la chute divisée par 2.
 Dans cette équation, pas de masse (le poids en langage courant mais en physique c’est la masse, le poids étant variable selon le lieu où l’on est )
Pour calculer la chute d’un drone, il suffit que je connaisse son temps de chute. Ce qui est difficile à mesurer.
Par contre je peux connaître la distance parcourue par le drone dans sa chute si je connais  son altitude au début de la chute (la distance du drone au sol). Pour les besoins de l’exemple admettons que le drone tombe d’une hauteur de 10 m

Dans notre cas

La vitesse en fin de course est donnée par la formule

( c’est la dérivée de notre fonction y=…….)  

On obtient une vitesse en mètre par seconde qu’il faut convertir pour que ça nous parle mieux en kilomètre par heure

Et ceci fonctionne dès qu’on peut négliger la résistance de l’air  ce qui est le cas (le drone n’est pas une plaque de tôle offrant une grande surface à l’aire, au contraire, il est fabriqué de telle façon que l’air ne le freine que très très peu) Pourquoi la masse de l’objet n’intervient-elle pas dans sa chute ?
En fait il existe deux masses qui agissent sur un objet : la masse gravitationnelle et la masse inertiel.
La masse gravitationnelle ou masse grave c’est la masse qui permet que le corps soit  attiré par la terre
La masse inertielle  c’est la masse qui résiste au déplacement du corps (pour déplacer une armoire, il faut déployer une force qui va vaincre la masse de l’inertie de l’armoire, sa masse inertielle.
Or ces deux masses sont égales et se compensent parfaitement. D’où la disparition de la masse dans les équations.
Masse et poids :
la masse d’un objet  traduit la quantité de matière de cette objet. Elle se mesure en kg. Idem pour la masse inertielle.
En chimie on mesure la quantité de matière en Mole
Le poids d’un objet est l’intensité de la force avec laquelle cet objet est attiré par la terre ou par la lune, ou par Jupiter.  Elle se mesure en Newton.
Sur terre la force d’attraction est égale à 9,81 Newton par kg  Ma masse étant de 80kg mon poids sur terre sera de 784,8 Newtons :80 X 9,81
Sur la lune l’intensité de l’attraction est égale à 1,57 N/Kg. Mon poids serait donc de 80 X 1,57= 125,6 Newtons

Deux extraits de Sciences et avenir

Mystérieuse chute des corps ! Cela fait plus de quatre siècles que les esprits les plus vifs répètent une expérience simplissime et trouvent toujours le même résultat. Elle consiste à laisser tomber – sans vitesse initiale – des objets variés, puis en négligeant la résistance de l’air, mesurer le temps mis par une armoire et une bille, par exemple, pour toucher le sol. Invariablement les deux objets arrivent en même temps! Si les physiciens s’acharnent c’est parce qu’ils estiment que la signification profonde de ce résultat leur échappe encore.Ce résultat, confirmé des milliers de fois, défie le bon sens. Pour comprendre, analysons les forces en jeu. D’abord la gravité : puisque la Terre attire bien plus fortement un objet massif, celui-ci devrait s’écraser en premier. Aucune faille dans cet argument : la loi de gravitation de Newton stipule que les objets s’attirent d’autant plus fortement qu’ils sont massifs et proches l’un de l’autre. Mais il faut continuer le raisonnement, car intervient aussi la force d’inertie : plus un objet est massif, plus il résiste à la mise en mouvement. Or cette force d’inertie qui s’oppose à tout changement dépend également de la masse.

Six parachutistes de 80 kg tombent on chute libre d’un avion (on néglige la résistance de l’air). Ils se tiennent tous les six par la main. L’objet qu’ils forment a une masse de 480 kg.
Deux d’entre eux se lâchent de telle façon qu’on a un groupe de deux parachutistes et un autre groupe de 4 parachutistes. (160 kg et 320 kg) Ces deux groupes ont-ils la même vitesse jusqu’à l’ouverture de leur parachute ?