Physique-Chimie Terminale Spécialité
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Préparation aux épreuves du Bac
1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Modélisation des transformations acide-base
Ch. 2
Analyse physique d'un système chimique
Ch. 3
Méthode de suivi d'un titrage
Ch. 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique
Ch. 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire
BAC
Thème 1
Ch. 6
Évolution spontanée d'un système chimique
Ch. 7
Équilibres acide-base
Ch. 8
Transformations chimiques forcées
Ch. 9
Structure et optimisation en chimie organique
Ch. 10
Stratégies de synthèse
BAC
Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Description d'un mouvement
Ch. 12
Mouvement dans un champ uniforme
Ch. 13
Mouvement dans un champ de gravitation
Ch. 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide
BAC
Thème 2
3. Conversions et transferts d'énergie
Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique
Ch. 16
Bilans d'énergie thermique
BAC
Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 17
Propagation des ondes
Ch. 18
Interférences et diffraction
Ch. 19
Lunette astronomique
Ch. 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
Ch. 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif
BAC
Thème 4
Annexes
Ch. 22
Méthode
Chapitre 12
Exercice corrigé

Chandelle au rugby

Énoncé
REA/MATH : Intégrer
APP : Faire des prévisions à l'aide d'un modèle
Compétence(s)
Un joueur de rugby réalise une chandelle. Il communique au ballon une vitesse formant un angle avec l'horizontale. À s, le ballon se trouve à une hauteur au‑dessus du sol.
Un de ses coéquipiers arrive derrière lui et le dépasse au moment où il frappe le ballon, afin d'essayer de le récupérer.

1. Faire un schéma représentant la situation.

2. Établir les équations du mouvement du ballon.

3. Calculer la durée écoulée avant que le ballon ne touche le sol.

4. Déterminer alors la distance à parcourir du coéquipier pour récupérer le ballon. On supposera qu'il le récupère juste avant qu'il ne touche le sol.
Données
  • Vitesse initiale : m·s-1
  • Angle de tir :
  • Intensité de pesanteur : N·kg-1
  • Hauteur du ballon au moment du tir : m

Doc.
Une chandelle au rugby

Une chandelle au rugby.
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr
Solution rédigée
1.
Schéma chandelle au rugby
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr


2. La seule force qui s'exerce sur le ballon est le poids . D'après la deuxième loi de Newton :


En intégrant et en tenant compte de la vitesse initiale :


Par intégration, on a :


3. Le ballon touche le sol pour m. L'équation précédente prend la forme d'une équation du second degré :

La seule solution possible physiquement est s.

4.

Doc.
Racines d'une équation du second degré



Une équation de la forme admet deux solutions et si est positif :

et
Protocole de réponse
1. Faire figurer , , sur le schéma. Choisir un repère tel que son centre soit au niveau du sol.

2. Écrire la deuxième loi de Newton. Écrire les coordonnées du champ de pesanteur, puis celles du vecteur accélération. En déduire par intégration les coordonnées du vecteur vitesse. De la même façon, en déduire les équations horaires.

3. Chercher tel que m.

4. Calculer la distance à parcourir en utilisant l'expression de .

Mise en application

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