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physique (première) · Chapitre 6 · Exercice de TD

Au saut à ski, l'athlète (70 kg) quitte le tremplin à v₁ = 26 m/s, à…

Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques · Conservation et dissipation de l'énergie mécanique · niveau 3 (difficile)

Énoncé

Au saut à ski, l'athlète ( kg) quitte le tremplin à , à une altitude de m au-dessus du point d'atterrissage. En négligeant les frottements de l'air, quelle serait sa vitesse à l'atterrissage ? La vitesse réelle mesurée est de : calculer l'énergie dissipée par l'air et commenter la validité du modèle « chute libre » pour ce sport.

Corrigé

Conservation : , soit . Réel : . Dissipation : , soit près de la moitié de l'énergie disponible ! À ces vitesses, avec une grande surface exposée (skis écartés, combinaison), l'air est tout sauf négligeable — c'est même lui qui porte le sauteur : le modèle de la chute libre est ici inadapté.

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