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etude d'un coup de pied de pénalité lors d'un match de rugby

Posté par
chrisremi83
14-01-09 à 22:52

Bonjour,
J'ai un problème de physique que je ne comprends pas. Je vous donne l'énoncé.

Soit une portion de circuit (AB) constituée d'une bobine sans noyau, d'inductance L=5mH et de résistance r=2.

On se propose d'étudier un coup de pied de pénalité au cours d'un match de rugby.

Au moment du coup de pied, le ballon de masse m=420g se trouve au sol, en O, face aux poteaux de pénalité à la distance L=60m. Le tireur lui communique une énergie cinétique de translation Ec de 120joules et le fait partir dans le plan (Ox,Oy) avec un angle =50degrés par rapport au sol.
On négligera l'action de l'air; on admettra que le champ de pesanteur de valeur g=9.8m.s-2 est uniforme et on étudiera le mouvement du centre d'inertie du ballon.

1. Etablir l'équation de la trajectoire du centre d'inertie du ballon dans le plan (Ox,Oy) en fonction de , g et V0.
2. Pour marquer, il faut que le ballon passe au-dessus de la barre transversale qui se trouve à la hauteur H=3m. La pénalité est-elle marquée? Justifier.
3. Donner l'expression littérale, puis calculer la durée entre l'instant du tir et l'arrivée du ballon au sol.

Voilà. Mon premier problème est que je ne vois pas pourquoi on me parle d'un circuit RL!
Donc j'ai avancé sans m'en soucier.
1. L'équation de la trajectoire est (pour moi):
z=(-1/2*g/(v0²(cos)²) x²+(tan)x

Avec Ec=1/2*m v0², j'ai v0=(2Ec/m)=23.9m.s-1
d'où
z=-0.22x²-0.27x
2. je calcule la flèche de la trajectoire:
zf=(v0²(sin)²=2m
je calcule la portée:
xp=(v0²sin(2))/g=-29.5! Impossible!

Pourriez-vous m'aider, svp?
Merci d'avance!

Posté par
Coll Moderateur
re : etude d'un coup de pied de pénalité lors d'un match de rugb 15-01-09 à 09:53

Bonjour,

Il me semble que l'énoncé te dit que la trajectoire est dans un plan (Ox, Oy)
Donc l'équation de la trajectoire n'est pas z(x) = ...

Sinon, je suis d'accord avec l'expression ainsi qu'avec la vitesse initiale.

Je ne vois pas comment tu calcules z = -0,22 x2 - 0,27 x

On ne te demande ni la flèche ni la portée. On te demande si le ballon passe au-dessus de la barre transversale située à la hauteur de 3 m et à la distance de 60 m

Posté par
coriolan
re : etude d'un coup de pied de pénalité lors d'un match de rugb 15-01-09 à 09:58

Le circuit LR résulte d'un copié-collé raté je suppose

pour le 2) ,il faut calculer z pour x=60m.
Si z >3m,la transformation est réussie.
j'ai trouvé z<0 donc le ballon a touché terre avant les poteaux.Pour la portée ,j'ai trouvé 57,4 m
on a x=Vocos.t
Pour x=57,4 m  ,t=3,74s

A vérifier ,cependant

Posté par
chrisremi83
re : etude d'un coup de pied de pénalité lors d'un match de rugb 15-01-09 à 19:21

Merci beaucoup à tous les 2! J'ai compris mes erreurs. D'une part, j'avais oublié de mettre v0au carré dans l'équation de la trajectoire, et d'autre part, je suis restée en degrés au lieu de mettre ma calculatrice sur radian!
donc j'ai y=-0.02x²+1.19x

2. pour x=60m, y=-0.6m

3. je trouve bien la portée à 57.4m et t=3.74s.

je vous remercie!
Je vais passer un concours fin mars et c'est dur de se remettre en situation d'examen plus de 10 ans après avoir quitté l'école...heureusement que ce site existe!

Posté par
Coll Moderateur
re : etude d'un coup de pied de pénalité lors d'un match de rugb 16-01-09 à 08:10

Pour ma part, je t'en prie.
Bon courage pour cette "reprise" ! N'hésite pas à te faire aider par ce site.

A une prochaine fois !

Posté par
chrisremi83
re : etude d'un coup de pied de pénalité lors d'un match de rugb 16-01-09 à 13:31

Merci pour tes encouragements et ton invitation à venir me faire aider sur ce site!



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