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
\(\displaystyle\mathrm { Δt =4}\)
\(\displaystyle\mathrm { v= \frac{L}{4}}\)
\(\displaystyle\mathrm { v= \frac{10}{4}}\)
\(\displaystyle\mathrm { v= 2, 5 km \cdot s^{-1}}\)
Super Heroes En Danger Physique Corrigé 4
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. BAC Super héros en danger ... corrige. Masse initiale du système {Rocketeer et de son équipement}: m R = 120 kg (dont 40 kg de fluide au moment du décollage). 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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1. Mouvement ascensionnel de Rocketeer © WorldlessTech D'après Pour la Science, n° 406, août 2011 Tous les jet-packs utilisent le principe de la propulsion par réaction. Lorsqu'un moteur expulse vers l'arrière un jet de fluide, il apparaît par réaction une force de poussée dont la valeur est égale au produit du débit massique de gaz éjecté par la vitesse d'éjection de ces gaz. Afin de tester le potentiel de son nouveau jet-pack, Rocketeer réalise quelques essais de mouvements rectilignes ascensionnels verticaux. Le mouvement de Rocketeer est composé de deux phases: phase 1 et phase 2. Au cours de la phase 1, d'une durée ∆ t 1 = 3, 0 s, il passe de l'immobilité à une vitesse v 1, vitesse qui reste constante au cours de la phase 2. Super héros en danger – Spécialité Physique-Chimie. 1 Pour la phase 1, donner la direction et le sens du vecteur accélération du système. Que dire de l'accélération dans la phase 2? Justifier. 2 Étude de la phase 1 du mouvement ascensionnel de Rocketeer. On assimile Rocketeer et son équipement à un système noté M dont on néglige la variation de masse (due à l'éjection des gaz) durant la phase 1 du mouvement.
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Le schéma ci-contre est tracé sans souci d'échelle. 1 Les représentations graphiques données à la page suivante proposent quatre évolutions au cours du temps de v y, vitesse de Rocketeer suivant l'axe O y. Quelle est la représentation cohérente avec la situation donnée? Une justification qualitative est attendue. Représentations graphiques de v y en fonction du temps t 2 Montrer que lors de cette chute, la position de Rocketeer est donnée par l'équation horaire: y(t) = –5 t 2 + 80 avec t en seconde et y en mètre. 3 À quelques kilomètres du lieu de décollage de Rocketeer se trouve le Manoir Wayne, demeure d'un autre super héros, Batman. Alerté par ses superpouvoirs dès le début de la chute de Rocketeer, ce dernier saute dans sa Batmobile, véhicule se déplaçant au sol. Quelle doit être la valeur minimale de la vitesse moyenne à laquelle devra se déplacer Batman au volant de sa Batmobile pour sauver à temps son ami Rocketeer? Commenter. Super heroes en danger physique corrigé 4. Les clés du sujet Notions mises en jeu Cinématique et dynamique newtoniennes.
Super héros en danger
➔
Amérique du nord 2015 - Exercice 1 - 6 points
1. 1)
Par définition, l'accélération d'un point subissant une variation de vitesse Δv s'écrit
\(\displaystyle\mathrm { \vec{a}_G= \frac{\vec{Δv}}{Δt}}\)
D'après l'énoncé, le mouvement est rectiligne ascensionnel vers le haut pendant les deux phases, la vitesse varie pendant la phase 1 et est constante pendannt la phase 2, donc le vecteur accélération est vertical vers le haut pendant la phase 1 et nul pendant la phase 2. 1. 2. 1)
D'après l'énoncé, le héros est sur Terre donc il est soumis à son propre poids P.
1. Super héros en danger ... | Labolycée. 2)
D'après la deuxième loi de Newton appliquée au héros soumis à P et F dans le référentiel terrestre supposé galiléen
\(\displaystyle\mathrm { F-P=m_R \ a_G}\)
D'après ce qui précède
\(\displaystyle\mathrm { a_G > 0}\)
soit
\(\displaystyle\mathrm { P < F}\)
On sait que
\(\displaystyle\mathrm { P=m_R \ g}\)
donc
\(\displaystyle\mathrm { F > m_R \ g}\)
D'après les données
\(\displaystyle\mathrm { F> 120 \times 10}\)
\(\displaystyle\mathrm { F>1 200 \ N}\)
D'après les valeurs proposées par l'énoncé, seule la valeur C vérifie la condition nécéssaire au décollage.
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