Bonjour !
J'aurais besoin de votre aide pour cet exercice s'il vous plaît car je n'y arrive pas:
Énoncer :
Le parachutiste et son équipement ont une masse totale m=80 kg. Sa trajectoire est constamment rectiligne tout au long du saut ( Poussée d'Archimède négligeable).
Phase du mouvement : 0s à 10s, sens du mouvement : vers le bas, évolution de la vitesse : croissante ( 0 à 50m/s), caractéristique du mouvement : rectiligne accéléré.
Phase du mouvement : 10s à 15s, vers le bas, stagnante ( 50m/s), rectiligne uniforme
Phase du mouvement : 15s à 18s, vers le bas, décroissante ( 50 à 5m/s), rectiligne décéléré
Phase du mouvement : 18s à 30s, vers le bas, stagnante ( 10m/s), rectiligne uniforme.
Question :
On dit qu'un objet est en chute libre lorsque son accélération est égale à l'accélération de pesanteur g. Jusqu'à quel instant, le parachutiste peut-il être considéré en chute libre ?
A quel instant le parachutiste ouvre-t-il son parachute ?
Calculer l'intensité maximale de la force exercée par l'air lorsque le parachute est fermé
Calculer l'intensité de la force exercée par l'air lorsque la vitesse du parachutiste est stabilisée, parachute ouvert.
Merci par avance de votre aide.
Bonjour Gigi9041
Pour pouvoir t'aider sans faire le travail à ta place il te faut expliciter tes difficultés autrement que par le laconique "je n'y arrive pas"
Si tu n'y arrives pas c'est donc que tu as essayé d'y arriver.
Fais nous part de tes essais.
Pose des questions précises sur tes difficultés
Bonjour odbugt1,
Oui cela fait quelques jours que je suis dessus mais je bloque toujours,
Pour moi, les réponses serait cela :
- le parachutiste peut-être considéré en chute libre jusqu'à 10 secondes mais je ne sais pas comment l'expliquer.
- Au bout de 15 secondes, sa vitesse chute brutalement ( 50 m/s à 5m/s) ce qui signifie que le parachute a été ouvert.
-Pour calculer l'intensité lorsque le parachute est fermé et ouvert, j'utiliserais la formule T = k* v² = ( coefficient dépendant du fluide et de la géométrie du solide) * ( vitesse du solide)²
Mais j'ignore comment trouver T car je n'ai aucune indication pour k
- Pour l'intensité lorsque le parachute est stabilisé, étant donnée que l'accélération est égale à 0, alors les forces se compensent. Donc l'intensité est égale à 0
Je suppose dans ce qui suit que tu as posté l'énoncé dans son intégralité.
Voici quelques indications qui me sont venues à l'esprit :
Une chute est libre si l'accélération est égale à l'accélération de la pesanteur.
Je n'ai rien trouvé dans l'énoncé qui permette de dire jusqu'à quand la chute puisse être considérée comme libre.
Si on considère la phase 1 : durée 10s / Vitesse de 0 à 50m/s on peut calculer une accélération moyenne car rien ne permet d'affirmer que cette accélération est constante
a = ( 50 - 0 ) / 10 = 5m/s²
On est loin de la chute libre.
Donc dans cette phase on a plutôt une chute dans laquelle en plus du poids, il faut considérer la résistance de l'air.
Phase 2 : Mouvement rectiligne uniforme.
Le poids est compensé par la résistance de l'air
Phase 3 : Ouverture du parachute. On peut à nouveau calculer l'accélération moyenne pendant cette phase.
a' = (5-50)/(18-15) = - 15m.s-2
Phase 4 : L'énoncé est incohérent car il indique une vitesse de 5m/s à la date 18s en fin de phase 3 et de 10m/s à cette même date de 18s en début de phase 4
Phase 1 et phase 3 : L'énoncé indique mouvement "accéléré" ( phase 1 ) puis "décéléré" (phase 3) mais pas
" uniformément accéléré " ou "uniformément retardé"
On est tenté d'appliquer la 2e loi de Newton à ces phases en prenant pour accélération la valeur moyenne calculée mais c'est loin d'être rigoureux.
Bonjour J-P,
Merci de votre réponse, en effet il doit y avoir une erreur dans l'énoncé.
J'ai compris ce que vous m'avez écrit excepté la chute libre. La descente du parachutiste n'est donc pas une chute libre lorsqu'il ait sauté de l'avion ?
Merci encore j'ai tout compris !!
C'est une chute libre si la seule force qui agit sur le sauteur est son poids.
Dans ce cas, il subit une accélération = g (si proche de la Terre évidemment)
Ici, il y a une autre force que le poids qui agit sur le sauteur ... c'est la force de frottement entre l'air et le sauteur.
Ce n'est donc pas une "chute libre", l'accélération que le sauteur subit n'est pas g
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