Physique-Chimie Cycle 4
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Thème 1 - Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
L'eau que nous buvons est-elle pure ?
Ch. 2
La matière : états, masse et volume
Ch. 3
Les changements d'état de la matière
Ch. 4
Les mélanges
Ch. 5
La matière à l'échelle microscopique
Ch. 6
Que trouve-t-on dans l'air ?
Ch. 7
Les transformations chimiques et la pollution
Ch. 8
Modélisation des transformations chimiques
Ch. 9
Les ions dans notre quotidien
Ch. 10
Quand les acides et les bases réagissent
Ch. 11
Introduction à la masse volumique
Ch. 12
La masse volumique
Ch. 13
La matière, dans l'espace et dans l'Univers
Ch. 14
De l'Univers aux atomes
Thème 2 - Mouvement et interactions
Ch. 15
Introduction à la vitesse et au mouvement
Ch. 16
Repérage de mouvement et mesure de vitesse
Ch. 17
Vitesse et mouvement
Ch. 18
Les interactions
Ch. 19
Les forces
Ch. 20
Le poids
Thème 3 - L'énergie et ses conversions
Ch. 21
Introduire la notion d'énergie
Ch. 22
Conversion et transfert de l'énergie
Ch. 23
La conservation de l'énergie
Ch. 24
Les circuits électriques
Ch. 25
La tension et l'intensité
Ch. 26
Relations entre grandeurs dans les circuits électriques
Ch. 27
Résistance et loi d'Ohm
Ch. 28
Puissance et énergie en électricité
Thème 4 - Des signaux pour observer et communiquer
Ch. 29
Le son
Ch. 30
La lumière
Ch. 31
Vitesse de propagation des signaux
Ch. 32
Des signaux au-delà de la perception humaine
Chapitre 7
Activité 2 - Activité documentaire

Quelles vitesses lors d'un saut de base jump ?

Compétence : Émettre des hypothèses
Introduction
Les base jumpers recherchent la chute libre la plus longue possible avant d'ouvrir leur voile. Équipés d'un parachute, ils s'élancent d'un point fi xe (falaise, pont, etc.). Leur vitesse peut atteindre des valeurs très élevées, mais doit bien évidemment être réduite avant l'atterrissage.

Doc. 1
Diagramme objet-interaction du sauteur.

 Diagramme objet-interaction du sauteur.
Le zoom est accessible dans la version Premium.

On peut lister les interactions du système étudié avec les autres objets à l'aide d'un diagramme « objet-interaction » noté DOI.

Doc. 2
Après la chute libre, le freinage.

Après la chute libre, le freinage.
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : AscentXmedia /iStock

Doc. 3
Vitesse au cours d'un saut.

Vitesse au cours d'un saut.
Le zoom est accessible dans la version Premium.

Pendant les premières secondes, la chute est « libre ». Ensuite, plus la vitesse du base jumper est importante, plus l'action que l'air exerce sur lui est importante. À l'ouverture du parachute, la vitesse décroit très fortement.
Questions

Formulation d'une hypothèse

1. D'après toi, qu'est-ce qui freine la chute du base jumper ?

Recherche d'informations

2. Doc. 3 Quelles sont la durée et la vitesse maximales atteintes au cours du saut étudié ?

Analyse des documents

3. Doc. 3 Pour quelle raison peut-on négliger l'interaction avec l'air au début de la chute ?
4. Doc. 1 Exprime avec une phrase chaque information apportée par le DOI du saut.
5. L'action de l'air est-elle localisée ou répartie ?
6. Construis le DOI du sauteur lorsque la voile est ouverte.
7. Qu'est-ce qui limite la vitesse du sauteur à chaque étape de son saut ? Ton hypothèse était-elle correcte ?

Conclusion

8. Serait-il plus dangereux de faire du base jump sur la Lune que sur Terre ? Justifie ta réponse.

Pour réussir cette activité

  • J'ai identifié les actions qui s'exercent sur le base jumper.
  • J'ai proposé un diagramme objet-interaction.

Vocabulaire

  • Une action localisée : action s'exerçant sur une partie très réduite de l'objet qui la subit, assimilable à un point.
  • Une action répartie : action s'exerçant sur une partie importante ou la totalité de l'objet qui la subit.

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