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Mouvements et forces
Bonjour,
Pouvez vous s'il vous plait a m'aider a résoudre l'exercice sur les mouvements et forces
Un parachutiste de masse 80kg suate de son avion à 38000m d'altitude.Il suate sans parachute pendant une vingtaine de secondes.On donne la courbe donnant l'évolution de sa vitesse pendant le début de son saut dit en chute librer.Il ouvre son parachute par la suite.
2)Etablir le bilan des forces ?(avec un diagramme des actions )
3)Pourquoi le mouvement du parachutisme est'il rectiligne uniforme a partir de t=14seconde? Dans ce cas,le parachutiste a atteint sa vitesse limite (utiliser les informations données et représenter les forces s'exerçant surr le parachutiste pour les deux parties du saut)
Informations:
On suppose que le poids du parachutiste ne change pas au cours de la chute.
On rapelle que P=m*g avec g=9.8N.kg-1.
La force de frottements axercéé par l'air sur le parachutiste est donnée par la relation F=026 - v²
Edit Coll : image recadrée
2° Je pense' que les forces sont le poids(vers le bas) et les frottements(vers le haut)
3) Je ne voit pas comment faire pour répondre à cette questions
Très bien !
Le poids est une force d'intensité constante. L'énoncé le dit, mais il est facile de le supposer.
En revanche la résistance de l'air qui vient des frottements du corps du parachutiste n'est pas du tout constante. Comment varie-t-elle avec la vitesse ? Tu as donné une relation qui ne me semble pas bien écrite ; peux-tu l'écrire à nouveau ?
Question 3
Relis la "première loi" de Newton, encore appelée "principe d'inertie" et propose une réponse pour la question 3
La relation qui donne la résistance de l'air sur le parachutiste en fonction de la vitesse de chute est :
1) d'abord pour comprendre "physiquement" ce qui se passe ; avant tout exercice de mathématiques appliquées.
2) cette relation pourra servir pour la question 3 ; pour relier le graphique à un éventuel calcul (pas sûr, si tu as tout posté, qu'il y ait un calcul à effectuer).
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Que proposes-tu (physiquement, avec des mots, pas avec des "formules") pour la question 3 ?
Assez bien !
Le mouvement est rectiligne uniforme car la vitesse est constante
A peu près. L'énoncé dit que le mouvement est rectiligne
Puisque la vitesse est constante on dit que le mouvement est uniforme
Donc le mouvement est rectiligne et uniforme
____________________
Conséquence très importante ! On applique la première loi de Newton et, dans le référentiel terrestre supposé galiléen, on en déduit que ceci n'est possible que si les forces se compensent.
Quelles sont les deux forces qui se compensent (facile) ?
Qu'est-ce que cela veut dire que deux forces se compensent ?
On caractérise chaque force par 4 éléments :
. son point d'application
. sa direction
. son sens
. son intensité
Que valent ces 4 caractéristiques pour ces deux forces qui se compensent ?
Les deux forces qui se compensent sont le poids et les frottements.
Les forcent se compensent si force du poids + force du frottments = 0
Je comprend pas la derniere questions
C'est bien.
Si l'on note le vecteur qui symbolise le poids (qui est une force)
et
si l'on note le vecteur qui symbolise la résultante de l'air (qui est la deuxième force)
alors
_______________
On caractérise chaque force par 4 éléments :
. son point d'application
. sa direction
. son sens
. son intensité
Que valent ces 4 caractéristiques pour :
. le poids
. la résistance de l'air quand la vitesse du parachutiste est devenue constante ?
comment ont fait pour représenter les forces s'exerçant sur le parachutiste pour leux parties du saut ?cela fait parti de la question 3
C'est une possibilité.
Mais j'aurais aimé les réponses à mes questions... 
Quelle est l'intensité du poids ?
Quelle est la direction du poids ?
Quel est le sens du poids ?
Quelle est la vitesse du parachutiste après 14 secondes de "chute libre" ?
Quelle est donc l'intensité de la résistance de l'air à partir de ce moment ?
Quelle est la direction de la résistance de l'air ?
Quel est le sens de la résistance de l'air ?
Intesité du poids est 9.8 N.Kg-1
La directions du poids est vertical vers le bas
Après 14 secondes le parachutiste reste a une vitesse constante de 55 m.s-1
Je vois pas ce que c'est l'intensité de la résistance de l'air.
Le sens de la résistance de l'air est verticale vers le haut
L'intensité du poids : 
Depuis le collège tu sais calculer le poids d'un corps dont on te donne la masse.
La masse du parachutiste et de son équipement est de 80 kilogrammes
Quel est son poids (n'oublie pas l'unité, sinon je ne pourrai pas répondre) ?
Oui, d'après le graphique, la vitesse se stabilise à partir de 14 secondes à 55 m.s-1 (c'est-à-dire pratiquement 200 kilomètres par heure).
D'après la relation entre l'intensité de la résistance de l'air et la vitesse que vaut alors l'intensité de la résistance de l'air (n'oublie pas l'unité ; tout comme le poids, c'est une force) ?
_________
Très bien pour les directions et les sens des deux forces. Cela te permet de faire le schéma dès que tu auras les deux intensités (les deux valeurs, les deux normes...).
L'intensité du poids est m.g = 80 
9,8 = 784 N
Tu as le choix :
. ou bien le symbole N
. ou bien en toutes lettres 784 newtons (il ne faut pas de N majuscule et il faut un s pour le pluriel ; on réserve la majuscule à Sir Isaac Newton).
L'intensité de la résistance de l'air pour une vitesse de 55 m.s-1
k
v2 = 0,26 552 
786 N
Aux inévitables approximations près ces deux intensités sont égales. Mais comme les directions sont les mêmes (verticales) et que les sens sont opposés, ces deux forces se compensent. Leur somme vectorielle est nulle. Et d'après la première loi de Newton on a bien alors un mouvement rectiligne et uniforme (à vitesse constante).
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