Exercise

[gers]

Bonsoir,est ce que quelqu'un peut m'aider car je n'ai pas compris,merçi.

[Gogoumo]

Bonsoir,

Question 1
Les différentes phases sont clairement indiquées dans l'énoncé.

Question 2
 Les différentes forces doivent être énoncées sous la forme : "Force exercée par ……. sur la parachutiste". Pour la force d'attraction terrestre on peut seulement dire "Poids de la parachutiste". Il n'y a que 2 forces non négligeables.

Question 3
Se demander ce qui se produit pour le mouvement de la parachutiste lorsque les forces se compensent et lorsqu'elles ne se compensent pas..

Question 4
Utiliser le résultat de la question 3

Question 5
Question 400m à parcourir à la vitesse de …. (voir l'énoncé) . Le calcul n'est pas très difficile !

[Gogoumo]

Après relecture de l'énoncé ( On ne le lit jamais assez ) je modifie un peu mes indications sur la question 2 :

Question 2
 Les différentes forces doivent être énoncées sous la forme : "Force exercée par ……. sur l'ensemble {parachute + parachutiste}". Pour la force d'attraction terrestre on peut seulement dire "Poids de l'ensemble {parachute + parachutiste}". Il n'y a que 2 forces non négligeables.

[volcano47]

parachute non ouvert : mouvement de chute libre uniformément accéléré .En première approximation, la seule force est le poids c'et à dire que l'accélération est g (considérée comme constante  au voisinage du sol).

Ensuite la vitesse devient constante (on donne la valeur) lorsque le parachute est ouvert c'est à dire quand le poids est opposée à la résistance de l'air sur le parachute.

Accélération nulle <====> vitesse uniforme <======> somme des forces appliquées nulle (principe fondamental de la dynamique)

[Black Jack]

C'est peut être un peu "osé" de dire que le début de la descente est une chute libre, du moins du point de vue de la Physique.

Dans cette phase, outre le poids (de la parachutiste équipée), la force de frottement avec l'air est bel et bien présente (et pas négligeable).

Le mouvement est accéléré ... mais pas uniformément puisque la force de frottement existe et est de type aérodynamique (proportionnelle à v²).

Néanmoins, même si c'est pratiquement faux (et pas qu'un peu), il se peut que la réponse attendue est celle où les effets des frottements sont négligés. 
*****

Juste une estimation :

Soit une parachutiste de 60 kg (équipée)

Si elle n'est pas une pro de la chute libre, elle va avoir un coeff de pénétration dans l'air de l'ordre de 0,7 et une surface de résitance à la pénétration dans l'air de l'ordre de 0,7 m² 

La force de frottement aérodynamique est alors : F = (1/2) * Rho(air) * Cx * S * v² = 1/2 * 1,3 * 0,7 * 0,7 * v² = 0,32.v²

A la vitesse de 30 m/s, F = 290 N (soit environ la moitié de son poids)

Donc au moment du saut : accélération = g = 9,8 m/s² et l'accélération diminue en cours de saut pour atteindre environ (60*9,8 - 290)/60 = 5 m/s² (environ évidemment) au moment de l'ouverture du parachute.

A noter que dans l'exemple que je donne, la vitesse max qu'atteindrait la parachutiste, si elle n'ouvrait pas son parachute, serait de  154 km/h.

[volcano47]

oui Black Jack (salut !) c'est vrai j'aurais effectivement dû indiquer à Gogoumo que le problème était simplifié en considérant que seul la gravitation intervenait et que la résistance de l'air n'était notable qu'à l'ouverture du parachute.

[Gogoumo]

 

Bonjour Volcano47,
 

Ma réponse ne concernait pas le mouvement parachute fermé pour lequel aucune analyse de forces n'est demandée par l'énoncé.

J'ai parlé donc de deux forces non négligeables en réponse à la question 2, laquelle porte sur la phase de mouvement "parachute ouvert"
Les deux forces non négligeables auxquelles je pensais étaient évidemment le poids de la parachutiste équipée et la résistance de l'air.
Pas d'autre simplification donc que celle de ne pas tenir compte de la poussée d'Archimède.

[Black Jack]

Salut volcano47 et tous les autres.