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Bonjour j'ai besoins d'aide sur mon devoirs de physique
Un parachutiste de 80kg a 4000m d'altitude saute d'un hélicoptère en vol stationnaire
1- Que vaut son énergie cinétique au départ du saut? Et son énergie potentiel?
2- En déduire son énergies mécanique au départ du saut
3- On suppose que sur le premier kilomètre de chute , on peut négliger les frottements dus a l'air. Dans ce cas, que peut on dire de son énergies au départ ?
4-Calcul son énergie potentielle au bout de ce kilomètres de chute
5-En déduire la vitesse qu'il atteint
6-Sachant qu'une vitesse de chute ne dépasse pas 250km/h, quel est le problème ?

Sagot :

Scoladan
Bonjour,

1) Au départ du saut :

v = 0 donc Ec = 0

et Ep = m x g x h = 80 x 10 x 4000 = 3 200 000 J

2) Em = Ec + Ep = 3,2.10⁶ J

3) On peut dire qu'il y a conservation de l'énergie mécanique.

4) A h = 3000 m, Ep = m x g x h = 80 x 10 x 3000 = 2,4.10⁶ J

5) Em = Ec + Ep

Après 1000 m de chute, Em = 3,2.10⁶ J

Donc Ec = Em - Ep = 3,2.10⁶ - 2,4.10⁶ = 8.10⁵ J

Or Ec = 1/2 x m x v²

Donc v = √[2 x Ec/m]

soit v = √[2 x 8.10⁵/80] ≈ 141 m.s⁻¹ (environ 509 km.h⁻¹)

6) Le "problème" est que l'on n'a pas tenu compte des frottements dans nos calculs. En fait, une partie de l'énergie mécanique est transformée en énergie thermique par les frottements de l'air.
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