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Travail des forces d'un phénomène mécanique

Posté par
Murdoch 14-03-20 à 22:42

Bonsoir, j'ai fait un exercice de physique sur lequel j'aimerais avoir une correction. Pouvez-vous m'aider?

Énoncer - Question - Réponse - Donnée
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"Trente-cinq mètres de hauteur, 3 secondes de chute libre, un sentiment de plénitude... puis le choc, violent, à près de 90km/h, dans une ouverture de quatre mètres seulement de profondeur. Né d'un défi entre pêcheurs il y a 80 ans, ce grand saut est devenu la première attraction touristique d'Acapulco au Mexique." - D'après l'express.fr le 28/08/2015

Donnée : g=9,81 N/Kg

Les plongeurs à Acapulco atteignent-ils l'eau à la vitesse annoncée dans l'article?


On cherche à vérifier la vitesse annoncer dans l'article.
On sait que les plongeurs sont soumis qu'à leur poids soit \Sigma W_{AB}(\vec{F})=W_{AB}(\vec{P})
On connait ZA=35m
                          ZB=0m
                          g=9,81N/Kg
                          La chute libre dure 3 secondes

On sait aussi que le théorème de l'énergie cinétique permet de faire le lien entre forces et variation de la vitesse on pose donc : \Delta E_{C}=W_{AB}(\vec{P})

\frac{1}{2}m(V_{B}^{2} - V_{A}^{2}) = mg (Z_{A}-Z_{B})
(V_{B}^{2} - V_{A}^{2}) =\frac{ mg (Z_{A}-Z_{B})}{\frac{1}{2}m}=2g (Z_{A}-Z_{B})
V_{B} = \sqrt2g(Z_{A}-Z_{B})+V_{A}^{2}
V_{B} = \sqrt2 \times 9,81 \times 35 + 0^{2} \simeq 26,2 m/s = 94,3 Km/h

Les plongeurs atteignent l'eau à la vitesse de 94 km/h soit une vitesse proche de celle annoncer dans l'article, qui est de 90 Km/h

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Merci d'avance🤗

Posté par
gbm Webmasterre : Travail des forces d'un phénomène mécanique 15-03-20 à 09:47

Bonjour Murdoch,

La première chose à faire en mécanique est de faire un schéma de la situation pour expliquer toutes les notations utilisées : A, B, g, m, ...

Ensuite il faut écrire les hypothèses considérées :
- le système (individu de masse m et de centre d'inertie G) est en chute libre (= soumis qu'à son poids), on néglige en effet les forces de frottement et la poussée d'Archimède sur cette faible altitude ;
- la vitesse initiale de chute est nulle.

Attention également aux parenthèses sur tes racines.

Posté par
Murdochre : Travail des forces d'un phénomène mécanique 15-03-20 à 09:53

Merci pour les infos sur la rédaction, ensuite j'ai bien fait un schéma explicatif mais il m'es difficile de l'introduire dans ce post.
Pour les parenthèse je ne comprend pas mon erreur… Je peux juste vous signaler que la racine n'a pas pris tout les nombres qu'il y a en dessous de celle-ci.

Posté par
gbm Webmasterre : Travail des forces d'un phénomène mécanique 15-03-20 à 10:02

Il faut écrire :

\dfrac{1}{2}m(V_{B}^{2} - V_{A}^{2}) = mg (Z_{A}-Z_{B})

V_{B}^{2} - V_{A}^{2} =\dfrac{ mg (Z_{A}-Z_{B})}{\frac{1}{2}m}=2g (Z_{A}-Z_{B})

V_{B} = \sqrt{2g(Z_{A}-Z_{B})+V_{A}^{2}}

V_{B} = \sqrt{2 \times 9,81 \times 35 + 0^{2}} \simeq 26,2 m/s = 94,3 Km/h

Posté par
Murdochre : Travail des forces d'un phénomène mécanique 15-03-20 à 10:18

D'accord très bien c'est ce que j'avais fait sur ma copie. Pour le reste c'est correct?

Posté par
gbm Webmasterre : Travail des forces d'un phénomène mécanique 15-03-20 à 11:45

Le fait que tu tombes sur le bon résultat supposait que tu avais fait le bon calcul sur ta copie et avec ta calculatrice

Posté par
gbm Webmasterre : Travail des forces d'un phénomène mécanique 15-03-20 à 11:45

Une dernière remarque : on écrit km/h et non Km/h

Posté par
Murdochre : Travail des forces d'un phénomène mécanique 15-03-20 à 11:53

Très bien j'en prend note. Merci beaucoup gbm. Bonne fin de week end🤗

Posté par
gbm Webmasterre : Travail des forces d'un phénomène mécanique 15-03-20 à 13:04

Je t'en prie ! Bon dimanche également !


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