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forces parachutiste

Posté par
Ameliehc
06-03-14 à 14:26

Un parachutiste de masse m=80.0kg saute d'une montgolfière sans vitesse initiale.
(va=0m/s) à une altitude de h& = 4500m par rapport au sol. il ouvre son parachute à une altitude h2=1000m. On étudie sa chute entre ces 2 événements ( point A et point B ) .
Etude n1 : On néglige la force de frottements et la poussé d'Archimède.
1) Faire le bilan des forces lors de la chute sur un schémas sans souci d'échelle.
2) Calculer l'énergie potentielle de pesanteur EPPA du parachutiste par rapport au sol lorsqu'il est dans le ballon puis l'énergie potentielle de pesanteur EPPB au moùent où il ouvre le parachute par rapport au sol.
3) Définir l'énergie mécanique du parachutiste lors de la chute
justifier que l'énergie mécanique en A est égale à celle en B : Ema = Emb
Calculmer cette valeur
4) Montrer que l'énergie cinétique ECB lorsqu'il ouvre son parachute est égale à 2,75*106J
5) En déduire sa vitesse Vb. Exprimer Vb en km/h.

Etude n2: La force de frottements n'est plus négligée. On la supposera constante. La poussée d'Archimède est négligée.
6) Faire le bilan des forces lors de la chute sur un schéma sans souci d'échelle.
7) Donner l'expression du travail du poids Wab(P) en fonction de m, g, h1 et h2 et l'expression du travail des forces de frottement Wab(F) en fonction de f, h1 et h2 lors de la chute de A vers B.
8) Énoncer le théorème de l'énergie cinétique lors de la chute A à B.
9) La vitesse du parachutiste lors de l'ouverture du parachute est Vb=200km/h. En déduire la valeur de f de la force de frottements.

forces parachutiste

Posté par
Coll Moderateur
re : forces parachutiste 07-03-14 à 07:54

Bonjour,

Merci pour l'énoncé.
Qu'as-tu fait ? Où es-tu arrêté(e) ? Que ne comprends-tu pas ? Quelles réponses proposes-tu ?

Question 1
Bilan des forces dans ce que l'on nomme en physique la "chute libre" ?

Posté par
Ameliehc
forces parachutiste 13-03-14 à 10:37

2) Calculer l'énergie potentielle de pesanteur EPPA du parachutiste par rapport au sol lorsqu'il est dans le ballon puis l'énergie potentielle de pesanteur EPPB au moment où il ouvre le parachute par rapport au sol.
Je ne comprend pas pouvez vous m'aider

Posté par
Coll Moderateur
re : forces parachutiste 13-03-14 à 11:19

Que réponds-tu à la première question ?

Posté par
Ameliehc
forces parachutiste 13-03-14 à 14:32

je dessine que la flèche du poids car il est en chute libre

Posté par
Coll Moderateur
re : forces parachutiste 13-03-14 à 16:50

Oui.

Pour la suite du problème : peux-tu recopier les définitions des trois formes suivantes d'énergie :
. énergie potentielle de pesanteur (du système parachutiste - Terre)
. énergie cinétique
. énergie mécanique

Si tu ne connais pas cela il est impossible de comprendre quoi que ce soit à cet exercice.

Posté par
Ameliehc
force parachutiste 13-03-14 à 19:20

L'énergie cinétique est l'énergie que possède un corps du fait de son mouvement. L'énergie cinétique d'un corps est égale au travail nécessaire pour faire passer le dit corps du repos à son mouvement. L'énergie potentielle de pesanteur est l'énergie que possède un corps du fait de sa position dans un champ de pesanteur.
energie meca cest egale a la somme de lergie cinetique avec lenergie de pesanteur

Posté par
Ameliehc
force parachutiste 13-03-14 à 19:25

pour la deux jai fais epp=80*9,81*(4500+1000) ? Est ce bon ?

Posté par
Ameliehc
re : forces parachutiste 13-03-14 à 19:39

jai fai eppa=80*9,81*4500= 3531600 J
eppb=80*9,81*1000=784800 J
3) Ec=1/2 *80 *02=0
Ema=Ec+eppa =0+3531600 J  
je ne comprend paq comment prouver que Ema = Emb ni la 4) et 5)

Posté par
Coll Moderateur
re : forces parachutiste 14-03-14 à 08:56

Oui,

Énergies potentielles de pesanteur du système parachutiste-Terre :
Epp,A = m.g.hA = 80 9,8 4 500 3,53.106 J

Epp,B = m.g.hB = 80 9,8 1 000 0,78.106 J

Énergies mécaniques :
Em,A = Epp,A + Ec,A = m.g.hA + O puisque la vitesse étant nulle en A l'énergie cinétique est également nulle

Em,B = Epp,B + Ec,B = m.g.hB + (1/2).m.vB2

Or, les frottements étant négligés, l'énergie mécanique est constante, donc Em,A = Em,B

Ce qui permet de calculer l'intensité de la vitesse en B, vB



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