Saut en parachute - Physique

[Darchou]

Bonjour, qui pourrais m'aider à effectuer cette exercice s'il vous plait : 

Cet exercice s'intéresse à un saut en parachute. l'évolution de la valeur de la vitesse du sauteur et de son équipement est donné sur le graphique suivant. 

Le parachutiste et son équipement ont une masse totale m=80kg. Sa trajectoire est constamment rectiligne tout au long du saut. Celui ci est décomposé en deux phases : (1) avant et (2) après l'ouverture du parachute. 

1) Lors de la première phase, le parachutiste est considéré comme étant en chute libre. Qu'est ce que cela signifie en termes de forces ? Décrire son mouvement. Est ce cohérent avec le graphique précédent ? 

2) Le parachutiste ouvre son parachute. 
   a) Déduire du graphique la date à laquelle le parachutiste ouvre son parachute. 
   b) En s'aidant du graphique, déduire du principe d'inertie que l'ouverture du parachute introduit une nouvelle force dans le bilan des forces exercées sur le parachutiste. 

3)a) Que dire de la valeur de la vitesse du parachutiste à partir de t=16s ? 
  b) Interpréter alors le mouvement du parachutiste en termes de forces dont on précisera chacune des caractéristiques. 
Données : intensité de la pesanteur : g=9,81 N.kg-1

Merci d'avance pour votre aide.

 

[Barbidoux]

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[volcano47]

1) chute libre: une seule force agit (laquelle à ton avis ?)

en chute libre (tu as quand même du le voir en cours ) la vitesse croit linéairement avec le temps (droite v = gt avec g = ?) et à partir de 0 dans ce cas précis puisqu'à t=0 le saut commence juste. C'est un mouvement uniformément accéléré.

Si v=gt , on devrait avoir une droite dans la première phase ; or ce n'est pas le cas: on voit que la vitesse croit peu à peu moins vite (donc l'accélération diminue et ne reste pas égale à g) . On a donc fait une approximation en parlant de chute libre. Qu'est-ce qu'on a négligé à ton avis et qui fait que v tendrait vers une limite s' il n'ouvrait pas son parachute ? (mais il se ferait tout de même  mal en arrivant)

2) visiblement, il ouvre son parachute quand la vitesse se met à décroitre très vite (courbe v(t) presque verticale) donc l'accélération a= dv/dt devient négative et très intense. Or l'accélération est donnée par F = m . a

F est la résultante des forces appliquées au sauteur. En chute libre, on aurait a= g  et F =mg mais ici, F devient la somme de mg et de la résistance à la chute (opposée au poids donc) causée par ....?