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fusée, MRUA et chute libre

Posté par
goldnugget
16-09-16 à 23:32

Bonjour à tous,

Une fusée décolle du sol. Grâce à ses moteurs elle monte avec une accélération constante  de 5.00 m/s² jusqu'à 150.0 m, où ses moteurs s'arrêtent.

a) Quelle est la hauteur maximale atteinte par la fusée, sans tenir compte de la résistance de l'air?
b) Quel est le temps de vol?
c) Quelle est la vitesse à l'impact?

Je souhaiterais faire vérifier ma démarche, et j'ai quelques doutes sur mes chiffres  significatifs...

a) L'ascension de la fusée obéit au MRUA
on a y0=0.00m
v0=0.00m/s
a=+5.00 m/s

On sait que v=at=5.00t     et y=(at)²/2 =2.50 t²

On a donc 150.0=2.50t²
t²=60.0s²
t=7.75 s
et v=5.00t
v=5.00*7.75
v=38.8m/s

Une fois les moteurs coupés la fusée n'est soumise qu'à l'attraction terrestre

v0=38.8m/s
g=9.80 m/s²

L'apogée est atteinte pour une vitesse nulle

v=v0-gt
0=38.8-9.80t
t=3.96s

et y=y0+v[/sub]0[/sub]t-(gt²)/2
y=150.0+38.8*3.96-(9.80*3.96²/2)
y=226.8

y total = 150+ 226.8=376.8 m

b)La chute libre de la fusée vers le sol débute lorsque sa vitesse s'annule
v0=0.00m/s
g=9.80m/s²
y0[/sub=376.8m
yfinal=0.00m

yfinal=y[sub]0
+v0t-(gt²)/2
0=376.8-9.80t²/2
376.8=4.90t²
t=+/- racine(376.8/4.90)=8.77s

7.75+3.96+8.77=20.48s

Le temps de vol a été de 20.48s.

c)
La vitesse à l'impact est donnée par:
v=-racine(v²0-2y*(y-y0)
v=-racine(0.00²-(2*8.80)*(0.00-376.8)
v=-85.94 m/s

La fusée a donc heurté le sol a 85.94 m/s.

Merci de bien vouloir m'aider!
Bonne journée!

Posté par
sanantonio312
re : fusée, MRUA et chute libre 17-09-16 à 10:36

Bonjour,
je vois une erreur lorsque tu écris

Citation :
et y=y0+v[/sub]0[/sub]t-(gt²)/2
y=150.0+38.8*3.96-(9.80*3.96²/2)
y=226.8

y total = 150+ 226.8=376.8 m

En effet, tu comptes 2 fois les 150m.

Posté par
goldnugget
re : fusée, MRUA et chute libre 17-09-16 à 20:47

Bonjour,

Si je comprends bien la remarque, l'apogée est à 226.8 m ?

Le temps de vol corrigé sera donc de 18.51 secondes et la vitesse à l'impact de 66.64 m/s?

Bonne journée et merci de votre aide1

Posté par
sanantonio312
re : fusée, MRUA et chute libre 18-09-16 à 08:35

Je n'ai pas vérifié tes calculs. Mais oui, c'est ça.



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