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problème de mécanique, équations

Posté par
amat
10-09-15 à 18:31

Bonjour, je n'arrive pas à résoudre ce problème enfin il doit y avoir une erreur dans mon raisonnement car je n'ai pas le bon résultat.

"Une future D1, nommée Goulard qui pèse 36kg pour 1m80, profitant joyeusement de ses vacances décide de faire un saut en parachute. Au moment du saut, l'avion est à 5 000m d'altitude et perd 800m.min-1 que l'on prendra comme vitesse initiale de Goulard. On négligera les forces de frottements pour les 2 premières questions. On prendra g = 10 SI"
1) A t=30s quelle sera l'altitude de notre belle étudiante?
2) En combien de temps Goulard atteint-elle 2 000m d'altitude?

Arrivé à 2000m, elle décide d'ouvrir son parachute et on prendra les forces de frottement de norme f=Kv² avec K = 0.204 SI (On considère qu'elle atteint la vitesse limite instantanément après l'ouverture du parachute.)
3) Calculer la vitesse limite après l'ouverture du parachute.
4) Au bout de combien de temps après l'ouverture du parachute Goulard touche-t-elle le sol?

Voilà.
Alors pour la 1) je trouve 500m en utilisant la formule y(t)=1/2gt² + h (pour moi g=10,t=30 et h=5000) alors qu'il faut trouver 100m.

Pour le reste je suis bloquée.

Merci d'avance pour votre aide!

Posté par
vanoise
re : problème de mécanique, équations 10-09-15 à 18:42

Bonjour, tu ne tiens pas compte de la vitesse initiale et tu commets des erreurs de signe. On trouve effectivement 100m !

Posté par
amat
re : problème de mécanique, équations 10-09-15 à 18:44

Oui pardon je voulais dire y(t) = -1/2 gt² + h. Le problème est que il n'y pas de vitesse dans cette formule! Je ne comprends pas.

Posté par
prbebo
problème de mécanique, équations 10-09-15 à 18:51

Bonjour Amat,

la loi horaire du mouvement est z(t) = -(1/2)gt2 + V0t + h, avec g = + 10 m.s-2, V0 = - 800/30 m.s-1 et h = 5000 m.
La vitesse initiale est négative puisque l'avion perd de l'altitude...
Numériquement, ces trois termes valent respectivement (en mètres) -4500, -400 et + 5000. Ce qui fait bien 100 m.
A mon avis, tu t'es plantée sur le signe de V0 : quand on fait + 400, on trouve en effet 500 m.

Le reste, ça vient.

Posté par
prbebo
problème de mécanique, équations 10-09-15 à 18:54

Ah, bonjour Vanoise !

Mon parachute s'étant ouvert trop tôt, j'arrive bon dernier sur cet exercice (). Je te laisse terminer avec Amat.

Cordialement,  BB.

Posté par
prbebo
re : problème de mécanique, équations 10-09-15 à 18:56

erratum : amat, ton erreur vient de l'oubli du terme V0t, qui tient compte de la vitesse de chute de l'avion.

Posté par
amat
re : problème de mécanique, équations 10-09-15 à 20:01

Merci pour vos réponses! J'ai compris mes erreurs pour les deux premières questions.
Cependant comme je n'ai pas la force de frottement comment je peux trouver la vitesse limite ? v=d/t ne marche pas. Puis pour la 4) je ne peux pas isoler t car:
y(t)= -1/2gt² + v0 t + h = 0
....
gt²+v0t=2h
et la je ne peux pas isoler t car c'est une addition avec un carré.
Merci.

Posté par
vanoise
re : problème de mécanique, équations 10-09-15 à 20:57

apparemment, problème de signe compte tenu de l'orientation du vecteur vitesse.
Ensuite : tu ne sais pas déterminer les racines d'une équation du second degré ?



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