Corpus Corpus 1 Super héros en danger… Temps, mouvement et évolution pchT_1506_02_00C Comprendre 13 CORRIGE Amérique du Nord • Juin 2015 Exercice 1 • 6 points Démuni des superpouvoirs des supers héros traditionnels, le héros de bande dessinée Rocketeer utilise un réacteur placé dans son dos pour voler. En réalité, ce type de propulsion individuelle, appelé jet-pack, existe depuis plus de cinquante ans mais la puissance nécessaire interdisait une autonomie supérieure à la minute. Aujourd'hui, de nouveaux dispositifs permettent de voler durant plus d'une demi-heure. Données Vitesse du fluide éjecté supposée constante: V f = 2 × 10 3 m ⋅ s –1. Masse initiale du système {Rocketeer et de son équipement}: m R = 120 kg (dont 40 kg de fluide au moment du décollage). Super heros en danger physique corrigé des exercices français. Intensité de la pesanteur sur Terre: g = 10 m ⋅ s –2. Débit massique de fluide éjecté, considéré constant durant la phase 1 du mouvement: où m f est la masse de fluide éjecté pendant la durée ∆ t. Les forces de frottements de l'air sont supposées négligeables.
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3)
On note
v la vitesse de Batman
L la distance qu'il doit parcourir
Δt la durée de la chute de Rocketeer
D'après la défintion de la vitesse
\(\displaystyle\mathrm { v = \frac{L}{Δt}}\)
D'après ce qui précède, si y(Δt)=0 alors
\(\displaystyle\mathrm { Δt =4}\)
\(\displaystyle\mathrm { v= \frac{L}{4}}\)
\(\displaystyle\mathrm { v= \frac{10}{4}}\)
\(\displaystyle\mathrm { v= 2, 5 km \cdot s^{-1}}\)
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Posted on 3 décembre 2021 6 décembre 2021 Author admin_spc Laisser un commentaire
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Puisque l'axe O y est orienté vers le haut, on a: a G = – g = –10 m · s –2. On peut déterminer l'équation horaire de la vitesse: v = – gt + v 0 D'après l'énoncé, v 0 = 0 d'où v = –10 t. On peut alors déterminer l'équation horaire du mouvement: y = gt ² + y 0. D'après l'énoncé, y 0 = 80 m d'où y = – 5 t ² + 80. 3 Calculer une vitesse moyenne Il faut tout d'abord déterminer le temps de chute Δ t de Rockeeter, soit la valeur de t lorsque y = 0. BAC Super héros en danger ... corrige. Cela donne: 0 = –5Δ t ² + 80 d'où Δ t = = 4, 0 s. Il faut également déterminer la distance séparant Batman du point de chute. Dans le dessin de l'énoncé, 1 cm correspond à 1 km. La mesure du segment donne la valeur de 9, 4 cm. Cela correspond donc à une distance réelle de 9, 4 km. Notez bien La vitesse moyenne est égale au rapport de la distance parcourue sur le temps de parcours. On peut donc calculer la vitesse moyenne V de la Batmobile: V = = 2, 4 × 10 3 m/s =8 400 km/h. Cette valeur semble aberrante puisque 7 fois supérieure à la vitesse du son mais dans le monde des super-héros, on peut toujours imaginer que c'est possible… Tout dépend du scénario!
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Utiliser la 2 e loi de Newton Dans le référentiel terrestre supposé galiléen, on peut utiliser la 2 e loi de Newton: les forces de frottements étant supposées négligeables. On souhaite que l'accélération soit verticale ascendante: il faut donc que F > P. On peut calculer la norme du poids: P = m R g = 120 × 10 = 1 200 N. Il faut donc que F > 1 200 N. Super héros en danger – Spécialité Physique-Chimie. La seule proposition qui permette le décollage est donc la proposition C: F = 1 600 N. Extraire des informations d'un énoncé Il est écrit dans l'énoncé que « la valeur [de la force de poussée] est égale au produit du débit massique de gaz éjecté par la vitesse d'éjection de ces gaz ». On peut alors calculer le débit massique de gaz éjecté: F = D f × v f soit D f = × 10 3 = 0, 8 kg/s. Or, toujours d'après les données, D f = Toujours d'après l'énoncé, la phase 1 dure Δ t 1 = 3, 0 s. Cela correspond donc à une masse de gaz éjecté telle que: m f = D f × Δ t 1 = 0, 8 × 3, 0 = 2, 4 kg. Calculer une accélération et une vitesse Comme explicité au 2 2 de la partie 1,.
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