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physique : vitesse
bonjour à tous,
pourriez vous m'aider à résoudre ceci :
une petite fusée de masse = 200 kg.
son mouvement est assimilé à un point matériel et étudier dans le référentiel terrestre galiléen.
L'origine des altitudes est prises au sol et l'intensité de la pesanteur constante= 10 N.kg-1
lors du lancement: le moteur éxerce une force de poussée vertical et constante = 3200 N sur une distance= 75 m
a l'arrêt du moteur, la fusée continue sur sa lancée avant de retomber verticalement.
a) 2 forces dues à l'air ne sont pas mentionnées, lesquels ?
dans la suis du problème, on négligera ces 2 forces.
b) quelles est la valeur de la vitesse atteinte par la fusée lorsque le moteur s'arrête ?
c) quelle est l'altitude max atteinte lors de son mouvement ultérieur ?
d) quelle est sa vitesse quand elle retombe au sol ?
merc d'avance de m'aider .
a)
- frottement dans l'air (qui sont nul si on considère la fusée assimilée à un point matériel).
- poussée d'Archimède dans l'air ((qui est nulle si on considère la fusée assimilée à un point matériel).
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b)
Poussée verticale vers le haut de 3200 N
F = ma
3200 = 200.a -> a = 16 m/s²
Mais pendant que cette force est appliquée sur la fusée, celle-ci est également soumise à son poids et subit donc de par la pesanteur une accélération (négative) de 10 m/s².
Pendant le lancement, la fusée est donc soumise à une accélération a' = 16 - 10 = 6 m/s²
Et ceci pendant 75 m.
e = a't²/2
75 = 6.t²/2
t² = 150/6 = 25
t = 5
Le lancement dure donc 5 secondes avant l'arret du moteur.
La vitesse de la fusée est à ce moment de v= a'.t = 6*5 = 30 m/s (verticale vers le haut).
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c)
A l'arret du moteur, l'énergie cinétique de la fusée est Ec = (1/2)mv² = (1/2).200.30² = 90000 J
Cette énergie va se transformer en énergie potentielle au fur et à mesure que le fusée continue à monter sur son élan.
La fusée montera donc d'une hauteur h supplémentaire donnée par:
mgh = 90000
-> h = 90000/(200*10) = 45 m
La fusée atteindra donc une altitude max de : 75 + 45 = 120 m
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d)
e = gt²/2
120 = 10t²/2
t² = 24
t = racinecarrée(24)
c'est le temps que dure la chute.
v = g.t
v = 10.racinecarrée(24) m/s (vitesse d'arrivée au sol)
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Sauf distraction. 
merci beaucoup J-P,
c'est bien la première fois que l'on consacre autant de temps pour m'aider à faire mes éxos, je vous en remercie encore.
Mais je ne comprends pas comment dans le dans le b) que t²= 150/6 (je ne vois pas de 150 autre part)
et que représente : e et g
et encore merci d'avance et merci 1000 X 10^100000 pour tout 
C'est du simple calcul.
Tu comprends mieux ainsi ?
e = a't²/2
75 = 6.t²/2
75 = 3t²
t² = 75/3
t² = 25
t = 5
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Dans e = gt²/2
e représente l'espace parcouru en m pendant la chute.
g est l'accélération de la pesanteur (que tu as notée 10 N.kg-1)
t en secondes est le temps de chute.
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