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Le lancer du poids

Posté par Isatia (invité) 12-05-05 à 18:41

Bonsoir,
J'ai vraiment besoin d'aide pour cet exercice. Merci de m'aider

Voici l'exercice

En 1990, l'américain Randy Barnes établit le record du monde de lancer du poids : la distance atteinte est d=23,12m. Le poids est constitué d'une sphère  homogène métallique lisse de masse m=7,26kg.
L'aire de lancement est constituée d'un disque de diamètre D=2,14m et d'un butoir B, en forme d'arc de cercle.
La porté du jet est mesurée à partir du butoir B.
A l'issue de la phase d'élan, le poids est abandonnée en A, à la hauteur h=2m au dessus du sol horizontal, à la distance BO=0,35m en avant du butoir B.

Le bras qui lance fait un angle de 45° avec l'horizontale.Cet angle est celui de la direction du vecteur vitesse initiale Vo avec l'horizontale.
On prendre g=9,81 m.s-2

A. Choix d'un modèle
La résultante des forces de frottements dues à l'air est donnée par la relation:
R= 1/2 * Cx * S * V².
Dans cette relation, est la masse volumique de l'air,1,29kg.m-3, S est l'aire de la section équatoriale de la sphère, 1,13.10^-2m², Cx un coefficient caractéristique de la forme de l'objet et V la valeur de la vitesse.

1. Montrer que la grandeur Cx est sans dimension.
2. La valeur de Cx est 0,5
Montrer que l'on peut négliger la résistance de l'air vis-à-vis de la force de pesanteur agissant sur le "poids", sachant qu'au cours du mouvement la vitesse est de l'ordre de 10m.s-1.

B- Etude du mouvement
1. Les frottement sont négligeables
a. Etablir les équations horaires du mouvement du poids dans le référentiel terrestre dès l'instant où celui-ci est abandonné en A.
b. Donner l'équation de la trajectoire dans le repère donnée (expressions littérale et numérique) en fonction de Vo.
2. Quelle est la nature du mouvement projeté sur chaque axe ?
3. Vérifier que la vitesse initiale est voisine de 14m.s-1.
4. Déterminer la durée du trajet du poids entre A et M. En déduire la valeur de la vitesse au moment du contact avec le sol.

C- Aspect énergétique.
1. Déterminer l'énergie cinétique fournie au poids par l'athlète au moment du lancer.
2. L'origine de l'énergie potentielle étant fixées au niveau du sol horizontal, déterminer l'expression de l'énergie mécanique du poids au moment du lancer.
3. En déduire l'expression de la valeur de la vitesse au point de chute.
4. Le résultat est-il en accord avec le résultat précédent ?

Merci pour tout

Le lancer du poids

Posté par sophienn (invité)lancer du poids 04-04-06 à 21:11

Bonjour,
J'ai le même exercice à faire et je n'y arrive pas. Est ce que quelqu'un pourrait m'aider s'ilvous plait.
Merci

Posté par zazza (invité)re : Le lancer du poids 04-04-06 à 22:36

bonsoir
pour Cx, il faut faire l'équation aux dimensions
pour montrer que R est négligeable, tu calcules R et P et tu montres que P/R100

Pour les équations horaires on sait que P=ma (vecteurs) donv  mg=ma
d'ou    a=g (vecteurs) d'après le repère imposé,
   ax=0
   ay=-g
tu intègres une première fois, les constantes d'intégration sont données pour t=0
    v(x)=v(0x)=v0cos45
    v(y)=-gt+  v0sin45  
tu intègres une 2ème fois
     x(t)=(v0cos45)t+x0
     y(t)=-1/2gt[sup][/sup]2 +(v0sin45)t+y0
Ce sont les équations horaires.
pour trouver l'équation de la trajectoire, il faut supprimer t: t=(x-x0)/v0cos45

Posté par
mia_23
re : Le lancer du poids 02-05-10 à 10:20

bonjour à tous!
moi aussi j'ai cette exercice à faire et j'aurai besoin de plus de précision dans la mesure du possible s'il vous plait merci de m'aider!
je bloque à partir de la question B.2
merci d'avance de l'aide que vous pourrez m'apportez!

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