Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

Alpinisme.

Posté par
unpetitchaperon
27-03-14 à 10:45

Bonjour, j'ai un dm de physique à faire et je ne comprend vraiment pas l'exercice... serait-il possible de m'aider?

Un alpiniste est situé en un point A sur une montagne. En situation délicate du fait du manque d'appui, il décide de "penduler" pour gagner une plate-forme plus confortable. Pour cela, il se laisse partir en chute "dans le vide", sans vitesse initiale, suspendu à sa corde qui a été fixée en un point I par son compagnon de cordée. L'alpiniste est modélisé par un solide ponctuel G, de masse m=80kg. Il passe en un point O situé à la verticale de l avec une vitesse notée Vo.

Données:
-Angle avec la corde et la verticale au départ: =40°
-Intensité de la pesanteur g=9.8N/kg
-La masse de la corde est négligeable devant celle de l'alpiniste.
-Au cours de la chute, lorsque la corde est tendue, la distance entre l'alpiniste et le point de fixation de la corde ne varie pratiquement pas: IG=l=10m

1. Montrer que la valeur Vo de la vitesse de l'alpiniste en O peut s'écrire: Vo=2gh.
2. En déduire l'expression de Vo en fonction de , g et l.
3. Calculer la valeur de Vo en m/s et en km/s.
4. L'alpiniste atteint la plate-forme en un point B avec une vitesse nulle. Comparer l'altitude de B à celle de A si les frottements sont négligeables.


Merci par avance pour votre aide je ne sais pas du tout comment m'y prendre.

Posté par
magisterien
re : Alpinisme. 28-03-14 à 16:06

Bonjour petitchaperon,

Un schema aide grandement a comprendre la situation.

1) Du cours, theoreme de l'energie cinetique. La variation d'energie cinetique est egale a l'oppose de la variation d'energie potentielle.

\Delta Ec = EcO - EcA = Ec0 = - \Delta Ep = EpA - Ep0 car EcA = 0 (l'enonce dit que la vitesse initiale de l'alpiniste est nulle.)

Soit hA et h0, les altitudes du point A et O, alors
Ec0 = 1/2 mv^2 = m*g*hA - m*g*h0 => v=\sqrt{2gh} avec h = hA-h0

2) Que vaut hA-h0 en fonction de l ? puisque la corde est tendu depuis le point I alors l'alpiniste trace un arc de cercle de rayon l et d'angle 40 degrees. Donc h = l*(1-cos) avec = 40 degrees

3) je te laisse faire l'application numerique

4) Idem que 1). Theoreme de l'energie cinetique + conservation de l'energie mecanique.
Ici Ec = 0, donc Ep = 0 donc EpA = EpB => hA = hB donc le point B a la meme altitude que le point A

Bon apetit



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

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 245 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 !