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Bonjour, je remercie d’avance la personne qui m’aidera!

Lors d'un saut en chute libre, la vitesse atteinte dépend des frottements de l'air.
Une personne de masse 78 kg réalise un saut et atteint sa vitesse maximale en 12 s.
Si elle se met en position horizontale, cette vitesse se stabilise vers 53 m.st; on
suppose que le mouvement est purement vertical.
On donne l'intensité de la pesanteur terrestre: g = 9,8 N.kg

1. Réaliser un schéma de la situation dans lequel la personne qui réalise ce saut sera modélisée par un point, et faire
apparaitre sans souci d'échelle son poids P, la force de frottement de l'air f ainsi que le vecteur variation de vitesse Āv
entre le début de la chute (sans vitesse initiale) et l'instant où la vitesse se stabilise.

2. En supposant que cette personne n'est soumise qu'à son poids, déterminer la vitesse atteinte en 12 s de chute. En
comparant avec la valeur attendue, dire s'il faut négliger les frottements de l'air.

3. Lorsque la vitesse est stabilisée, que peut-on dire de AV ?
En déduire une relation entre P et f.
Représenter à nouveau ces deux forces sur un autre schéma.

Sagot :

Bonjour,

1) Inventaire des forces :

. Poids P vertical vers le bas

. Frottements f, verticale vers le haut, avec f < P

Phase de chute libre avant stabilisation de la vitesse, donc Δv verticale vers le bas.

2) Poids uniquement : mg = ma (en vecteurs)

⇒ a = g en norme

⇒ v(t) = gt   (pas de vitesse initiale)

⇒ v(12) = 9,8 x 12 ≈ 120 m.s⁻¹ soit 432 km.h⁻¹ !!

Très supérieure à la valeur constatée de 53 m.s⁻¹, donc les frottements ne sont pas du tout négligeables.

3) Quand la vitesse est stabilisée, Δv = 0.

⇒ P = f (en normes)

Idem 1) sauf que P et f ont maintenant la même longueur.

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