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Conservation de l'énergie, saut à la perche
Bonjour, j'ai un devoir de physique en rapport avec le chapitre sur la conservation de l'énergie.
Renaud Lavillenie (6.16m et 69kg ) a franchi 6.16 mètres au saut à la perche . La perche se comprime puis se détend lui transférant une énergie cinétique.
L'énergie potentielle élastique Epe=1/2×k×x2 où k est la constante de raideur de la perche et x la flexion de la perche.
La perche utilisée mesure 5.17m. Lors du sait, elle se fléchit de 3.5 l. Renaud Lavillenie a eu le choix entre 3 perches pour réaliser son record :une de raideur k=591 N/m, un autre de raideur k=682 N/m et une dernière de raideur k=721 N/m (N/m =J/m2).
Déterminer qu'elle perche a choisi Renaud Lavillenie pour réaliser son record.
Merci de bien vouloir m'aider, je n'y arrive pas.
Hello
La perche en fléchissant acquiert une énergie potentielle:
Où k est la raideur de la perche (3 valeurs possibles). x sa flexion, donnée: x = 3,5 m (tu confirmeras que c'est ce qui est écrit dans l'énoncé)
Cette énergie est transférée au sauteur (qui tient la perche) sous forme d'énergie cinétique (), le sauteur est "propulsé" vers le haut
Si on admet que l'intégralité de l'énergie est transférée au sauteur, son énergie cinétique initiale (au moment ou début la phase de saut proprement dit):
Cette énergie cinétique acquise par le système d'étude "sauteur" se transforme en énergie potentielle de pesanteur au fur et à mesure que le système s'élève.
En considérant que l'énergie mécanique se conserve, en choisissant comme nulle l'énergie potentielle de pesanteur au moment initial (cf ce dessus) et en notant d la distance verticale parcourue par le sauteur:
Donc soit
il ne reste plus qu'à calculer les valeurs de d pour les 3 valeurs de k proposées.
Puis à exprimer la relation qui lie d et la hauteur de barre h = 6,16 m 
(là il faudra justifier)
Sachant que d étant proportionnelle à k, si la première perche (k le plus faible) permet de franchir la barre, les 2 suivantes le pourront également. (donc si une seule convient ... ce sera nécessairement la troisième 
). Je n'ai pas fait le calcul.
Salut,
Je n'aime pas les énoncés mal fagotés.
On peut sérieusement se demander ce que représente le x dans ce problème (perche en flexion)
La remarque de dirac sur la relation qui lie d et la hauteur de barre h = 6,16 m est évidemment aussi pleinement justifiée.
Je ne le suis pas entièrement sur la dernière remarque, soit "si la première perche (k le plus faible) permet de franchir la barre, les 2 suivantes le pourront également."
Enfin, je dis cela en pratique, pas dans le cadre de l'exercice.
Si le sauteur prend une perche de trop grand k ... il sera incapable de la fléchir suffisamment en lui transférant l'énergie cinétique acquise lors de sa course d'élan ...
et il a toutes les chances de se faire relancer en arrière et de s'écraser sur le sol devant la barre. (mais cela est hors exercice) ... mais cela fait mal. 
Mais mes remarques sont seulement pour le fun.
Très intéressant! Ces "contorsions" qui permettent de ne pas avoir à faire monter le centre de gravité au dessus de la barre. Cela explique sans doute la victoire du fosbury flop sur le ventral dans les années 60.
Les gestes des sportifs sont généralement le reflets d'optimisations des réponses aux lois de la Physique.
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