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Niveau troisième
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Saut en parachute

Posté par
eloo2204
04-09-15 à 18:18

Bonjour, je n'arrive pas du tout à répondre à ce problème. Pouvez-vous m'aider svp ? Merci d'avance !

Le 14 octobre 2012, Felix Baumgartner, a effectué un saut d'une altitude de 38 969,3 mètres.
La première partie de son saut s'est faite en chute libre (parachute fermé).
La seconde partie, s'est faite avec un parachute ouvert.
Son objectif était d'être le premier homme à "dépasser le mur du son"

"dépasser le mur du son" : signifie atteindre une vitesse supérieur ou égal à la vitesse du son, c'est à dire 340 m.s-1

La Fédération Aéronautique  Internationale a établi qu'il avait atteint la vitesse maximale de 1 357,6 km.h-& au cours de sa chute libre.

1/ A-t-il atteint son objectif ? Justifier votre réponse.
2/ Voici un tableau donnant quelques informations chiffrées sur ce saut :
    Altitude du saut --> 38 969,3 m
    Distance parcourue en chute libre --> 36 529 m
    Durée totale du saut --> 9 min 3 s
    Durée de la chute libre --> 4 min 19 s
Calculer la vitesse moyenne de Félix en chute avec parachute ouvert exprimées en m.s-1. On arrondira à l'unité.

Posté par
phj69
re : Saut en parachute 04-09-15 à 19:27

Bonsoir,
Vitesse = distance/durée
Objectif: plus de 340 m/s
Réalisé: 1357.6 km/h....
Conclusion?
Phj69

Posté par
mijo
re : Saut en parachute 04-09-15 à 19:28

Bonjour
La question 1/ est une question de conversion des km/h en m/s sachant que 1 km=1000 m et 1h=3600 s
pour la question 2/ vitesse moyenne=distance totale parcourue/temps total du parcours (exprimer la distance en m et le temps en s) V=D/t

Posté par
mijo
re : Saut en parachute 04-09-15 à 19:33

Excuses, j'ai lu trop vite, ce n'est pas la vitesse moyenne sur l'ensemble du parcours qui est demandée, mais la vitesse avec parachute
V=D/t avec D= hauteur avec parachute en m et t=4 mn 19 s à exprimer en s

Posté par
eloo2204
re : Saut en parachute 04-09-15 à 22:07

pour la 1/ j'ai trouvé environ 377,11 m/s-1
Donc oui, il a atteint son objectif !
Est ce juste ?

Posté par
eloo2204
re : Saut en parachute 04-09-15 à 22:28

Et pour la deuxième question j ai trouvé 9m/s-1
C'est juste ?

Posté par
phj69
re : Saut en parachute 04-09-15 à 22:41

La première réponse est juste.
Pour la seconde il faut inidiuer le mode de calcul.
phj69

Posté par
eloo2204
re : Saut en parachute 05-09-15 à 10:26

Oui sur ma feuille je mettrai les détails mais est ce que le résultat est juste ?

9min3s - 4min19s = 4min44s chute avec parachute ouvert
38 969,3 - 36 529 = 2 440,3 m distance parcourue en chute avec parachute ouvert.
4min44s = 284s

V=D/T
V=2 440,3/284
V=9 environ

Posté par
dpi
re : Saut en parachute 05-09-15 à 11:53

Bonjour

Petite explication de ce record:

Le paramètre important est :dans le vide
En effet la première phase ne comporte
(presque) pas d'air donc pas de frottements
et parachute inutile.
La formule donnant la vitesse d'un corps en
chute libre est:
V=2gH
avec g=9.81 et H=36529
On arriverait à 846 m/s soit plus de 2 fois la
vitesse du son, mais la chute durerait 43 secondes
Comme cette partie dure 4m19s soit 259 secondes et
qu'on sait que la vitesse maximale atteinte a été
1357.6 km/h soit 337 m/s on imagine que la chute
s'est comportée ainsi:
t0 V=0
t1 application de la formule (accélération)
t2 apparition de frottements (stabilisation)
t4 déclanchement du parachute (freinage )

Ceci dit pour l'exercice
t4 =9min3s-4min19s =284  s
H parcourue =38969.3-36529=2440.3
Vmoyenne =2440.3/284=8.59 m s-19m/s
comme l'ont bien trouvé nos excellent îliens

Posté par
eloo2204
re : Saut en parachute 05-09-15 à 13:52

Merci beaucoup !!

Posté par
mijo
re : Saut en parachute 05-09-15 à 15:38

Bonjour  dpi
Je suppose qu'au niveau 3 ème on n'étudie pas le mouvement uniformément varié, surtout en tenant compte d'un coefficient de frottement qui lui aussi varie avec la densité de l'air. Je pense qu'il ne faut pas aller au-delà de V=D/t (mouvement supposé uniforme, ce qui n'est bien sûr pas la réalité)

Posté par
dpi
re : Saut en parachute 09-09-15 à 08:34

oui

seul le dernier paragraphe est utilemais...

Posté par
quipeuxmaider
re : Saut en parachute 03-11-16 à 17:04

quelqu un peut il me donner les calculs je ne comprens pas quels sont les calculs afin de trouver la quest 1



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