Contre mesure pour reduire l'effet de la chute d'un smartphone

ou "mon iPhone tournera t-il assez vite pour être sur le dos ?"

a marqué ce sujet comme résolu.

dans l’hypothèse ou quelqu'un implémenterais ce système

En fait c'est la première hypothèse a vérifier. Si il est impossible de faire tourner un telephone, ça sert a rien de se casser la tête a mesurer la distance au sol…

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Bah c'est pas si con en fait.

  1. "Ah désolé, 1m47 c'est pas couvert par l'assurance à 7€/mois que vous avez souscrite, lorsque vous avez souscrit le contrat d'assurance votre distance poche-sol était d'1m14"

  2. (moins délirant) c'est pas délirant d'enregistrer des données "d'apprentissage" sur les chutes même si le système n'est pas ecore implémenté.

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Ton point 1 sort du cadre d'application du systeme. C'est une utilisation autre.

Le 2 me parait toujours dépendant de la possibilité de faire tourner un telephone. Ça sert pas à grand chose de mesurer des chutes d'apprentissage si de toute façon tu n'a pas de possibilités physique de la corriger.

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Pour mesurer la distance avant impact, a priori ce serait un radar ou en utilisant les ultrasons.

The device 100 may utilize an accelerometer sensor as well as a position sensor in order to estimate or calculate the distance to impact surface.

The sensors 116 may be an accelerometer, gyroscopic sensor, distance or position sensors (e.g., radar, ultrasonic, and the like)

(les deux lignes devraient être séparées en deux citations, mais je n'y parviens pas, même en passant de nombreuses lignes)

Pour le point 2 de Javier, c'est ce qu'ils disent

The electronic device may also store information correlating to various impacts and freefalls of the device. This information may include the drop heights, drop frequency, device orientation prior to the drop, and/or drop velocity. This type of fall or drop information may be stored in order to improve or better protect the device from impacts due to freefalls. For example, the information may be used by the phone to better estimate a predicted freefall orientation and activate a particular protective mechanism or device.

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Vous oubliez un détail. Dans le modèle simple (disons vitesse initiale nulle, frictions négligées, orientation de départ du téléphone parallèle au sol) n'est pas nécessaire de faire tourner le téléphone d'un demi tour. Un quart de tour suffit.

Si le téléphone tourne dans la bonne direction, il suffit de le faire atterrir sur la tranche pour qu'il se retourne tout seul du côté où il n'y a pas l'écran. Un quart de tour (ou plutôt stictement plus d'un quart de tour) suffit ; il n'y a pas besoin d'un demi-tour. Après, je ne suis pas physicien donc je ne saurais pas dire dans quels cas la position du téléphone est favorable à cette situation, mais elle me semble raisonnable sous l'hypothèse que le téléphone est parallèle au sol au moment de la chute.

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Salut,

Petite tentative d'estimation des moyens à déployer pour faire tourner le téléphone.

Le seul moyen de modifier le moment angulaire d'un téléphone en chute libre est de changer sa répartition interne de masse (puisque le moment angulaire d'un système isolé est conservé et que la seule force qui s'exerce sur le téléphone en chute libre est le poids). Je vais estimer en la minimisant la masse à déplacer.

Prenons un téléphone qui fait une chute libre d'une hauteur $h$. On a donc un temps de chute de $t_c=\sqrt{\dfrac{2h}{g}}$. Imaginons qu'il faut le faire tourner d'un angle $\alpha$ (une fois prise en compte la rotation initiale), cela suppose une vitesse angulaire de $\omega=\dfrac{\alpha}{t_c}$.

Une masse ponctuelle $m$ que l'on met au temps $t_d$ à une distance horizontale $d=\dfrac{\ell}{2}$ du centre de rotation du téléphone de longueur $\ell$ et de masse $M$ applique un moment $L=mgdt_c$ au téléphone. La vitesse de rotation induite vérifie alors $L=I\omega$. En supposant que le téléphone sans la masse $m$ est de densité constante et est grossièrement un parallélépipède de dimensions $\ell$, $a$ et $e$, son moment d'inertie selon un axe qui passe par la tranche dans le sens de la largeur est de $I_M=\dfrac 1{12}M(4d^2+e^2)$. Le moment d'inertie de la masse $m$ est $I_m=md^2$, soit un moment d'inertie total $I=\left(\dfrac M{12}\left(4+\dfrac{e^2}{d^2}\right)+m\right)d^2$.

On a alors $L=mgdt_c=I\omega=\left(\dfrac M{12}\left(4+\dfrac{e^2}{d^2}\right)+m\right)d^2\dfrac{\alpha}{t_c}$. Soit $$m=\dfrac{M}{\dfrac{12h}{\ell\alpha}-3}\left(1+\dfrac{e^2}{\ell^2}\right)$$

Avec $M=0.2\mathrm{kg}$, $\ell=0.1\mathrm m$, $e=0.007$, $h=2\mathrm m$, $\alpha=\dfrac{\pi}{2}$ on trouve $m\sim 1.3\mathrm{g}$. Pour une chute de 50 cm, on trouve environ 5.7 grammes.

Même si cette masse est sous-estimée, l'ordre de grandeur de la masse réelle nécessaire doit être dans les même eaux et est relativement raisonnable.

Edit : moment d'inertie plus réaliste.

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