Réponse :
les 303 m/s ont été atteints au bout de 31 secondes
( altitude voisine de 34,3 km )
Explications :
■ Félix a sauté à 39 km d' altitude où il fait froid, il y a très peu d' air, et la gravité est à peine plus faible que sur le plancher des vaches ! ☺
■ phase 1 = chute libre "sans Résistance de l' air" :
altitude z = 39ooo - 4,9 t²
vitesse v = -9,8 t
vitesse du son voisine de 1090 km/h --> 303 mètres/seconde
d' où t = 303/9,8 ≈ 31 secondes
altitude au bout de 31 secondes : z ≈ 34291 mètres
La vitesse continue à croître pendant 20 secondes environ
pour atteindre 350 m/s ( 1260 km/h )
altitude, au bout de 50 secondes, voisine de 28 km .
Félix va donc dépasser le mur du son au bout d' une trentaine de secondes ( altitude = 34,3 km ), puis continuer à accélérer un peu .
■ phase 2 = chute libre avec Résistance de l' air :
- la vitesse va diminuer pendant 50 secondes,
pour se rapprocher de 150 m/s ( 540 km/h )
altitude au bout des 100 secondes, voisine de 16 km .
- la vitesse va encore diminuer pendant 50 secondes,
pour se rapprocher de 100 m/s ( 360 km/h )
altitude au bout des 150 secondes, voisine de 10 km
- la vitesse va encore diminuer pendant 100 secondes,
pour se rapprocher de 50 m/s ( 180 km/h )
altitude au bout des 250 secondes, voisine de 2,5 km
■ phase 3 = ouverture du parachute :
Félix a ouvert son parachute, mais pas à 6 km d' altitude !
■ phase 4 = descente à vitesse quasi-constante :
descente de 2500 mètres ;
temps voisin de 280 secondes ;
vitesse voisine de 9 mètres/seconde ( 32 km/h )
■ bilan final :
39 km de descente en 9 minutes ;
vitesse maxi = 1260 km/h ( vitesse du son dépassée
pendant une trentaine de secondes )
