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Niveau seconde
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Felix Baumgartner,l homme supersonique

Posté par
Axel62190
11-11-19 à 09:07

Bonjour.. merci à celles et ceux qui prendront le temps de me lire..
Le 14 octobre 2012, après avoir effectué une ascension à bord d une capsule accrochée à un ballon d hélium, le parachutiste s elancait d une altitude record d un peu plus de 39000m dans le ciel du Nouveau Mexique pour franchir le mur du son après quelques dizaines de secondes de chute.
Il a atteint la vitesse de 1341.9km -h-1,soit environ 1,24 fois la vitesse de propagation du son...et il a pu ouvrir son parachute après une durée totale de 4 minutes 20 secondes de chute.
Le but de cet exercice est de vérifier que Félix Baumgartner a bien franchi le mur du son.

Données : Lien entre la coordonnée v2 du vecteur vitesse moyenne et la variation d altitude
* La coordonnée v2 du vecteur vitesse moyenne vm d un point suivant un axe vertical est appelée vitesse moyenne verticale et est donnée par L expression
v2= z2 - Z1/t2-t1=∆z/∆t
Avec z1
l altitude à la date T1

z2 l altitude à la date t2

Questions:
1.En utilisant le document d'écrire l évolution de l altitude du parachutiste au cours du temps en utilisant notamment les termes :
Variation d altitude, intervalle de temps,augmente,diminue

2.Determinerla coordonnée vz du vecteur vitesse moyenne du parachutiste entre les dates 20s et 30s et justifier le signe négatif obtenu pour la coordonnée vz. Montrer que la valeur de la vitesse moyenne du parachutiste entre les dates 20s et 30s est comprise entre 200 et 300 m-s-1

3.Montrer que la vitesse moyenne du parachutiste entre les dates 240s et 260 s est plus faible que la valeur calculée dans la version précédente.

4.Deduire des questions précédentes et du document l évolution de la valeur v  de la vitesse du parachutiste au cours du temps et en déduire la date probable à laquelle Félix Baumgartner a pu franchir le mur du son.

5.Determiner la valeur maximale de la vitesse atteinte par Félix Baumgartner.A t'il bien dépassé le mur du son?

Mon travail sera mis en réponse à ce post..
Merci

Felix Baumgartner,l homme supersonique

Posté par
Axel62190
re : Felix Baumgartner,l homme supersonique 11-11-19 à 11:01

1.Des que le parachutiste saute,la vitesse augmente mais l altitude diminue dans un labs de temps très court..la variation d altitude,elle,n est pas la même entre le moment où le parachutiste saute et le moment où il ouvre son parachute.

2.v2=z2-z1/t2-t1=∆z/∆t
v2= 34-37/30-20=-3/10=-0.3 kms.s-1= 300m s-1
Il est bien compris entre 200 et 300 m.s-1

3.v2= z2-z1/t2-t1=∆z/∆t
v2=(2.5)-(3.5)/260 -240=-1/20= -0.05= 50 m.s-1
Le résultat est bien plus faible qu à la question précédente.

4.Quand le parachutiste est plus haut il va plus vite..plus il chute,plus il va doucement

Nous allons calculer la vitesse du son
1341.9/1.24= 1082.1 km/h
1km= 1000m
1h = 3600 s
3600/1000= 3,6
1082.1/3.6= 300.5 m.s -1
Donc c est bien entre 30 s et 40 s

5.
1341,9/3.6=372.75m s-1
Donc il a bien dépassé le mur du son

Posté par
Axel62190
Félix Baumgartner 12-11-19 à 13:28

Mon exercice reste non vérifié ayant mis ce que j ai fait en réponse...svp..

*** message déplacé => le multipost est strictement interdit ***

Posté par
krinn Correcteur
re : Felix Baumgartner,l homme supersonique 12-11-19 à 19:55

Bonsoir,
C'est pas mal dans l'ensemble !

2) attention!
On ne peut pas écrire : vz= -0.3 km.s-1 = +300m s-1
Par quel miracle un nombre négatif deviendrait-il positif?
Il faut :

Citation :
justifier le signe négatif obtenu pour la coordonnée vz. Montrer que la valeur de la vitesse moyenne du parachutiste entre les dates 20s et 30s est comprise entre 200 et 300 m-s-1


Citation :
4. Quand le parachutiste est plus haut il va plus vite..plus il chute,plus il va doucement


Attention! dans un premier temps il y a acceleration, |Vz| augmente
Puis la vitesse se stabilise et atteint un maximum (vers t=40s)
Puis la vitesse décroît car la densité de l'air augmente a basse altitude ce qui freine Félix de plus en plus

Citation :
Donc c est bien entre 30 s et 40 s (qu il dépasse la vitesse du son)

Pourquoi?


5) il faut évaluer Vmax en utilisant la courbe pour vérifier que c'est bien ce que prétend l'énoncé au début

Posté par
Axel62190
re : Felix Baumgartner,l homme supersonique 12-11-19 à 21:02

Merci beaucoup pour votre aide😊

Posté par
Mrbibi
re : Felix Baumgartner,l homme supersonique 14-11-19 à 19:15

Bonjour. Je voudrais savoir la réponse de la question 2 car je suis un peux coincé, merci d'avance

Posté par
krinn Correcteur
re : Felix Baumgartner,l homme supersonique 15-11-19 à 09:53

Bonjour
2) Vz = (z2-z1)/(t2-t1) =∆z/∆t
Entre t1=20s et t2=30s on trouve donc:
Vz= (34-37)/(30-20) = -3/10 = -0.3 km s-1 = -300m s-1


Vz est négatif car l'altitude diminue durant la chute ( z(t) est une fonction décroissante )

Le module de la vitesse vaut | vz |= ....



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