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Un sujet désire sauter d'un pont avec un élastique.
Bonjour, je suis en Staps et je ne réussi pas à résoudre un problème.
l'énoncé de l'exercice est:
Un sujet (60kg) désire sauter d'un pont à l'élastique (80m) avec un élastique (k=60 N/m) de longueur à vide 20m. On néglige les frottements de l'air.
1) déterminer l'énergie mécanique du sauteur.
2) calculer sa vitesse à la fin de la chute libre
3) de combien l'élastique s'allongera-t-il pour atteindre sa vitesse maximale ?
Pour débuter le n°1
j'ai Em=Ep+Ec donc
Ep=mgh +1/2*k*l²
et
Ec=1/2mV²
alors
Em= mgh +1/2*k*l² + 1/2mV²
Seulement
je n'ai pas la valeur V et du coup je pense me tromper dans mes formules car je n'ai déjà aucune valeur de V.
Si quelqu'un peut m'aiguiller s'il vous plaît.
Bonjour
Il faut effectivement raisonner sur la conservation de l'énergie mécanique dans trois cas particuliers :
1° : la position initiale : pas d'énergie cinétique mais une énergie potentielle de pesanteur non nulle si on choisit le niveau d'altitude nulle en bas du pont. Pas d'énergie potentielle élastique non plus.
2° : la position 20m plus bas qui correspond à la fin de la chute libre. L'énergie potentielle élastique est encore nulle, l'énergie potentielle de pesanteur est plus faible. L'énergie cinétique non nulle permet d'obtenir la vitesse.
3° : la position d'altitude minimale qui correspond à l'allongement maximum de l'élastique et à une énergie cinétique à nouveau nulle. Revois bien l'énoncé de la troisième question ; il est manifestement faux.
Je te laisse proposer une solution.
Super merci, du coup,
pour la 1 j'ai simplement Em= Epp1 =60.10.80 = 60 000 J en fait ?
et pour la 2 je dois prendre en compte delta Em=0
avec Epp2 = 24 000
ce qui me donne alors Ec = Epp1-Epp2 = 24000 J
donc
24000=1/2mV²
v²=24000/30=800
v= 20racine(2)
Finalement je pense avoir réussi sauf erreur de ma part ?
Et ensuite pour la question 3 j'ai relu l'énoncé et je ne constate pas d'erreur pourtant.. Mais je suppose qu'il faut seulement calculer Epe ?
Merci encore
3) de combien l'élastique s'allongera-t-il pour atteindre sa vitesse maximale ?
Cette phrase n'a aucun sens physique. Je pense qu'il y a une erreur et qu'il faut lire :
"3) de combien l'élastique s'allongera-t-il pour atteindre sa longueur maximale ?"
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