Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Chute libre - sans vitesse ni distance données

Posté par
Mic
16-02-12 à 14:12

Bonjour,

J'ai parcouru les différents topics et je me retourne vers vous car le forum pourrait me guider vers une réponse.
J'ai un gros problème pour mettre en formule la résolution de ce problème:

Une pierre qui tombe en chute libre (vitesse initiale 0m/s) a parcouru 3/4 de sa chute, il lui faut encore 1s pour atteindre le sol.
Déterminer la hauteur à laquelle est partie la pierre ainsi que la durée totale de la chute.

Partant de:

vf - vi = a ∙ t

vf² - vi² = 2 a ∆s

∆s = vi ∙ ∆t + (a ∙ ∆t²) / 2

J'ai bien tenté de remplacer ∆s par une valeur x pour essayer de résoudre l'équation mais je cale complètement.
Le but de ma question n'est pas de me fournir une réponse toute faite mais plutôt de comprendre ce type d'exercice.

J'en suis arrivé à la conclusion que comme l'accélération est constante la vitesse initiale pour le dernier quart de parcours = 3/4 de vf mais je n'obtiens rien de cohérent en essayant de donner une valeur à vf en partant de vf² - vi² = 2 a ∆s (où ∆s serait remplacé par 3x pour la première partie et x pour la 2ème) afin d'essayer d'obtenir un résultat via ∆s = ½ (vi+vf) . t


Si quelqu'un avait la possibilité de me guider un peu ce serait vraiment bien sympathique.
(ou au moins me dire que l'énoncé est bien complet, une erreur arrive vite)

Merci

Posté par
efpe
re : Chute libre - sans vitesse ni distance données 16-02-12 à 15:50

salut
Voilà ce que je te propose

d'abord trouver l'équation de l'altitude en fonction du temps. Pas de problème pour ça, on appelle h l'altitude de départ :
z = -1/2*g*t² + h

A partir de là, on sait que la pierre va parcourir le dernier quart de la trajectoire (donc de z allant de h/4 à 0) en 1 seconde.
Donc h/4 = -g/2 * t² + h

tu remplaces t par 1 seconde et tu trouves h

Posté par
J-P
re : Chute libre - sans vitesse ni distance données 16-02-12 à 16:04

Je suppose que le "a parcouru 3/4 de sa chute" est sur la distance de chute et pas la durée.


Soit h la hauteur de chute et t1 la durée totale de chute, on a :

3/4 h = g.(t1-1)²/2
h = g.t1²/2

h = 6,533.(t1-1)²
h = 4,9t1²

6,533.(t1-1)² = 4,9t1²  (avec t1 > 0)
6,533t1² - 13,0666t1 + 6,533 = 4,9t1²
1,6333 t1² - 13,0666t1 + 6,533 = 0
t1 = 7,464 s
h = 4,9*7,464² = 273 m

La hauteur à laquelle est partie la pierre est de 273 m et la durée totale de chute est t1 + 1 = 7,464 s
-----

Sauf distraction.  

Posté par
efpe
re : Chute libre - sans vitesse ni distance données 16-02-12 à 16:05

ah comme toujours J-P tu rectifies avec brio mes erreurs ^^

Posté par
Mic
Remerciements! 16-02-12 à 16:15

Waow, vous êtes plutôt très efficace!

Je vais bosser la dessus une petite heure environ et je referai un autre exercice pour voir si je m'en sors.
En tous cas merci beaucoup pour l'effort même si il semblerait que ce soit pas le genre très amusant pour vous.

Merci encore!

Posté par
Mic
re : Chute libre - sans vitesse ni distance données 16-02-12 à 19:11

Effectivement, c'est bien le chemin que j'essayais de prendre et ça fonctionne bien.

Merci à vous!



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !