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Niveau troisième
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Exercice

Posté par
anissa59
11-11-09 à 11:51

" Lorqu'un corp est en chute libre, sans vitesse initiale, il tombe verticalement sous l'action de la pesanteur.
Sa vitesse au moment de l'impact sr le sol est fonction de sa hauteur de chute; plus cette hauteur est importante plus cette vitesse au moment de l'impact avec le sol est grande.
Par exemple un corp en chute libre d'une hauteur de 10m arrive au sol avec une vitesse environ égale à 50.4km.h-1 s'il est laché d'une heuteur de 50m sa vitesse au sol est environ égale a 113kmh-1."

Sur terre on lache d'une certaine hauteur h un corps d masse m. Sans vitesse initiale celui ci chute verticalement sous l'action de la pesanteur. Si l'on ne tient pas compte de la résistance de l'air les lois physique permettent d'établir la relation : mv²=19.62mh dans laquelle v est la vitesse du corps exprimée en m.s-1, lorsqu'il a chuté d'une hauteur h , exprimée en m.

1) A partir de cette relation on peut exprimer la vitesse v , postive en fonction de la hauteur h. Quelle est cette fonction ?

2) L'expression obtenue est-elle fonction de la masse du corps ? En l'absence d'air ,une bille de plomb tombe t-elle plus vite qu'une bille de bois ?

3) Retrouver les résultats annoncés dans l'encadré ci-contre puis calculer en km.h-1, la vitesse au sol d'un corps laché d'une hauteur de 100m, de 150 m, de 200m


Pourriez vous m'aider je comprend rien du tout

Posté par
khar
re : Exercice 12-11-09 à 09:34

Bonjour !

La relation qu'on te donne mv²=19.62mh,

masse\times vitesse^2=19,62\times masse\times hauteur

peut être simplifiée : tu vois que les deux côtés de l'équation sont multipliés par la masse, tu peux donc diviser les deux côtés de l'équation par la masse, ça ne changera rien :

vitesse^2=19,62\times hauteur

Ensuite, comme on te demande d'exprimer la vitesse et qu'elle est au carré dans l'expression, tu prends la racine carrée :

vitesse=\sqrt{19,62\times hauteur}

C'est l'expression qu'on te demande en 1)

Pour la 2) "L'expression obtenue est-elle fonction de la masse du corps ?", tu vois que dans ton expression il n'y a plus que la hauteur, puisque tu viens d'éliminer la masse en simplifiant. Donc elle n'est pas fonction de la masse.
"En l'absence d'air ,une bille de plomb tombe t-elle plus vite qu'une bille de bois ?" : tu vois que dans l'énoncé, on précise :
"Si l'on ne tient pas compte de la résistance de l'air", ce qui veut dire qu'en l'absence d'air, l'expression est valable, quelque soit l'objet qui tombe, donc la bille de plomb tombera à la même vitesse que la bille de bois (mais s'il y a de l'air, ça change tout)

Pour la 3), tu remplaces dans l'expression la hauteur par 100 mètres, puis par 150, puis par 200 :

pour 100 m par exemple :

vitesse=\sqrt{19,62\times hauteur}

vitesse=\sqrt{19,62\times 100}

vitesse=\sqrt{1962}
vitesse=44,3mètres par seconde.

Comme on te demande des kilomètres heures, il faut convertir :
tu multiplies par 3600, car il y a 60 x 60 secondes dans une heure, puis tu convertis les mètres en kilomètres :

44,3 x 3600 = 159 480 mètres par heure
159,48 kilomètre/heures.

Posté par
flop
corps en chute libre 12-11-09 à 09:42


mv²=19.62mh ; v²=19.62mh/m ; v²=



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