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La deuxieme loi de Newton

Posté par
moietmath
27-02-20 à 19:24

bonsoir , s'il vous plait pouvez vous m'aidez pour cette exercice je suis bloquée....
Voici l'énoncer
Le 30 juillet 2016, le cascadeur Luke Aikins (de masse m = 75,0 kg) a effectué un saut vertical sans parachute depuis une altitude de 7 620 m. Il s'est laissé tomber sans vitesse initiale.
Après Δt = 120 s de chute, il a été réceptionné par un filet à 76 mètres du sol. Sa vitesse était alors de 53,6 m.s-1.
1) En supposant que le cascadeur ne subit que son poids , utiliser la 2ème loi de Newton pour calculer la vitesse qu'il atteindrait après 120 s de chute. Commenter la valeur obtenue.
2) En réalité, Luke Aikins a également subi une force de frottement verticale et orientée vers le haut, de valeur supposée constante.
a) Utiliser la 2ème loi de Newton pour calculer la valeur de la somme des forces extérieures appliquées au cascadeur.
b) Quel est le sens de  ?

3) a) Réaliser un schéma représentant sans souci d'échelle ,  et .
b) Calculer ensuite la valeur de la force de frottement subie par le cascadeur.

Mes reponses
1: on est dans un cas de chute libre donc m⋅
m⋅ Δv/Δ t=m*g
75*Δv/120=75*9.81
75*Δv/120*120=75*9.81*120
75*Δv=88.290
Δv=88290/75=1777.2

Ca me parait bizarre pour cette réponse donc ca me bloque pour le reste
Si vous pouvez m'aider svp
Merci encore


Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 19:46

Bonjour,

Vous vous compliquez un peu la vie : dv/dt=g, soit v=g*t=9,81*120=1177 m/s. Cela ressemble à votre résultat à une faute de frappe près.

Sinon deux pistes :
- Le texte dit "commenter la valeur obtenue", donc il n'est pas anormal que vous trouviez le résultat bizarre. Par contre, si vous pouviez utiliser un vocabulaire plus précis que bizarre, et que vous argumentiez, cela serait mieux
- La question suivante (il est très souvent utile de lire la question n+1 pour comprendre la question n) précise : "En réalité ...  force de frottement" qui explique votre résultat.

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 19:55

Merci du coup mon résultats est bon
du coup pour l'exercice 2
Δv/Δt =1/m*ΣF
1177/120=1/72*ΣF
9.80=0.014*ΣF
9.80/0.014=ΣF
=700

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 19:55

du coup la somme des forces exterieurs est dirigée vers le bas

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 19:56

les forces de frottement c'est 1770/700=1070
donc 1070est la force frotemment

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 20:09

Bonjour,

Il faut vérifier le sens des "lettres" avant de remplacer :

Δv/Δt =1/m*ΣF  oui, mais on prend en compte toutes les forces, donc la vitesse est la "vraie" vitesse pas celle de la question 1.

A l'inverse avant d'écrire une équation numérique, il est bon d'écrire une expression littérale pour savoir de quoi on parle :
ΣF=700  devient  (comment ?) Ffrot=1770/700 ?!

"du coup la somme des forces extérieures est dirigée vers le bas"
Je ne vois pas ce que vient faire "du coup", et je suppose que la question 2b) n'est pas celle-là, mais comme on a un point d'interrogation, je me trompe peut-être.

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 20:17

Bonjour
je voulais dire 1770-700
Comment je pourrais connaitre les forces de frottements?

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 20:19

Mais du coup mon resultat est faux puisque j'ai pas la vrai vitesse

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 20:25

Bonjour,

Citation :
je voulais dire 1770-700

Je rappelle : on écrit d'abord en littéral avant de passer au numérique.

Citation :
mon resultat est faux puisque je n'ai pas pris la vrai vitesse

Oui il faut donc reprendre le calcul numérique.

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 20:27

Mais comment connaitre la vrai vitesse ?

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 20:33

Citation :
Mais comment connaitre la vrai vitesse ?


C'est vous qui nous l'avait donnée : "Sa vitesse était alors de 53,6 m.s-1."

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 20:36

On fait avec 53.6

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 20:40

Δv/Δt =1/m*ΣF  
53.6/120=1/m*ΣF
0.4466=1/72*ΣF
0.4466=0.013888*ΣF
33.356238=ΣF

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 20:57

Je trouve  32,16 N (avec une unité c'est mieux)

On écrit  ΣF=m*Δv/Δt =\frac{72\times 53,6}{120}   et on calcule en une fois.

Donc 8 chiffres significatifs dont 7 sont faux c'est trop. L'idée simple : autant de chiffres signif. dans les résultats que dans les données.

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 21:04

Merci beaucoup!
Oui je comprend je ferai plus la meme erreure

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 21:05

La somme des forces exterieur reste vers le bas puisque il " descend" non en plus la
resultant des force est positif

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 21:27

"La somme des forces extérieures reste vers le bas puisque il " descend" non(?) en plus la résultante des force est positive"
en projection sur z vers le bas : OK

Et donc ΣF=?

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 21:37

du coup
ΣF= 1772-32.16=1739
C'est ca ?
Merci

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 21:38

du coup plutot
ΣF= 1772+32.16=1804
C'est ca ?
Merci

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 21:38

Et la force de frottement est 1739

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 21:39

Je répète :
1- écriture littérale pour que l'on comprenne de quoi on parle
2- (et seulement en 2) application numérique.

Vous avez trouvé que  ΣF=32.16 et cela devient ΣF= 1772-32.16 ??
C'est quoi 1772 ?

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 21:47

du coup on a la *
- la vitesse sans compter les frottement qui est de 1177
- la somme des force resultante qui est de 32.16
- Pour calculer les forces de frottement on a donc 1177-36.16=1140.84
- Pour la somme des force elle est de

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 22:29

Je répète : avant tout calcul numérique, écrivez une formule littérale.

Si vous l'aviez fait, vous vous seriez aperçu que votre calcul 1177-32,16 s'écrit
Ffr=v-ΣF ; dit autrement que la somme des forces est la force de frottement plus la vitesse.

Quelles forces s'appliquent sur le cascadeur dont la somme vaut ΣF ?

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 22:38

Ffr=v-ΣF
ΣF=Ffr+v
ΣF= 1173+53.6

C'est ca?

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 27-02-20 à 22:41

Plutot
1177+32.16

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 28-02-20 à 07:13

Bonjour,

On cherche la somme des forces, cela ne peut être une vitesse + une force pas plus qu'une température + une force ...

On revient à la question 1 : quelle force fait tomber le cascadeur ?
  

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 28-02-20 à 07:45

Bonjour
la force qui fait tomber le cascadeur est le poid

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 28-02-20 à 07:47

C'est bien.

Donc quelles forces s'appliquent dans le deuxième cas et que vaut donc ΣF ?

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 28-02-20 à 07:57

dans le deuxieme cas c'est la force du poid et des frottements
ΣF=32.16

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 28-02-20 à 07:58

Oui et donc que vaut le poids et que vaut la force de frottement ?

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 28-02-20 à 08:01

le poid vaut 1177
et les frottement vaut  1144.84

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 28-02-20 à 08:19

plutot -1144

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 28-02-20 à 08:40

"le poids vaut 1177 "

1177 quoi ?

Combien de fois faudra-t-il le dire ?
P= expression littérale puis P=valeur numérique

Posté par
moietmath
re : La deuxieme loi de Newton 28-02-20 à 08:49

On sait que P + Ffrot=32.16
                           1177+Ffrot=32.16
                            Ffrot=32.16-1177
                            Ffrot=-1144.84

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 28-02-20 à 08:50

Je répète : où est l'expression littérale du poids P ?
Dit autrement que est le poids P d'un objet de masse m ?

Posté par
gts2
re : La deuxieme loi de Newton 28-02-20 à 09:03

Je dois m'absenter, donc pour avancer :

P=m*g=75*9,81=736 N



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