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Juste après le décollage, la force de poussée est l'une des forces s'exerçant sur le système M. Quelle est l'autre force s'exerçant sur ce système? 2. Trois valeurs d'intensité de force de poussée sont proposées ci- dessous (A, B et C). Justifier que seule la proposition C permet le décollage. A. 800 N B. 1 200 N C. 1 600 N 3. En supposant que la force de poussée a pour valeur 1 600 N, montrer que la masse de fluide consommé durant la phase 1 du mouvement est égale à 2, 4 kg. 4. Après avoir déterminé l'accélération de Rocketeer en appliquant la seconde loi de Newton, estimer la valeur v 1 de sa vitesse à l'issue de la phase 1. 2. Problème technique Après à peine quelques dizaines de mètres, le jet-pack ne répond plus et tombe en panne: au bout de 80 m d'ascension verticale, la vitesse de Rocketeer est nulle. Le « Super héros » amorce alors un mouvement de chute verticale. Super héros en danger – Spécialité Physique-Chimie. La position de Rocketeer et de son équipement est repérée selon un axe O y vertical dirigé vers le haut et la date t = 0 s correspond au début de la chute, soit à l'altitude y 0 = 80 m.
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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 heroes en danger physique corrigé 1. 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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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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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. Super heroes en danger physique corrigé film. 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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