Exercices




Pour aller plus loin

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Saut à moto

VAL : Précision et incertitudes
VAL : Commenter un résultat numérique

Le cascadeur Robbie Maddison a établi un nouveau record en sautant pour la première fois en 2010 au-dessus du canal de Corinthe en Grèce. Il a quitté le tremplin à 125 km/h et il a dépassé les 95 mètres de hauteur au-dessus de l’eau.

D’après le sujet Bac S, Pondichéry, 2017.

saut à moto

1. À l’aide de la chronophotographie ci-dessous, montrer que le mouvement selon (Oxx) est uniforme.

chronophotographie de saut à moto

2. On a mesuré la vitesse horizontale vxv_x pour chaque position du système.

vxv_x(m·s-1)
28,3
29,1
28,7
29,0
27,7
29,0

Donner le résultat des mesures sous la forme : vx=vx±U(vx),v_{x}=\overline{v_{x}} \pm \text{U}(v_{x}),vx\overline{v_{x}} est la valeur moyenne des NN mesures et U(vx)\text{U}(v_{x}) l’incertitude avec un niveau de confiance à 95 % telle que : U(vx)=1,41N\text{U}(v_{x})=\dfrac{1\text{,}41}{\sqrt{N}}


3. La vitesse annoncée en sortie de tremplin v0=v_0 = 125 km·h-1 est-elle vérifiée sachant que l’inclinaison en sortie de tremplin vaut α=\alpha = 34,5° ?
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Satellite franco-chinois

MATH : Calcul littéral
APP : Extraire l’information sur supports variés

Le 29 octobre 2018, les agences spatiales française et chinoise ont placé un satellite CFOSAT en orbite à h=h= 520 km d’altitude autour de la Terre. Ce satellite a pour mission d’observer les océans et de prévoir les effets du réchauffement climatique.

1. Quelle force s’exerce sur le satellite lorsqu’il est en orbite autour de la Terre ? Donner son expression vectorielle.


2. Représenter cette force sur le schéma en définissant une échelle.

PC1.13.INF10_v1

3. Dans le référentiel géocentrique, il est en mouvement circulaire uniforme. Donner la direction et le sens du vecteur variation de vitesse Δv.\Delta \vec v. Le représenter sur la figure.


4. Lors du mouvement circulaire uniforme du satellite, la variation de sa vitesse vv par rapport au temps vaut : ΔvΔt=v2R\dfrac{\Delta v}{\Delta t} = \dfrac{v^2}{R} avec RR le rayon de l’orbite. Appliquer la deuxième loi de Newton et montrer que la vitesse du satellite a pour valeur :

v=GMRT+h.v=\sqrt{\dfrac{G \cdot M}{R_{\text{T}}+h}}.



5. Calculer vv en km·h-1.


Données

  • Masse du satellite : m=m = 650 kg ;
  • Masse de la Terre : M=M = 5,974 ×\times 1024 kg ;
  • Rayon de la Terre : RT=R_\text{T} = 6 370 km ;
  • Constante de gravitation universelle : G=G = 6,67 ×\times 10-11 USI.

Schéma de la situation

PC1.13.INF10_v1
Le vecteur u\vec u est un vecteur unitaire dirigé du satellite vers le centre de la Terre.
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Descente de ski

MATH : Le modèle du vecteur en physique

Une skieuse descend une piste inclinée d’un angle α\alpha par rapport à l’horizontale. Le mouvement du système {skieuse ++ skis} est rectiligne uniforme. On appelle R\vec R la réaction du support, P\vec P le poids et f\vec f les forces de frottement. Voir schéma ci-après.

Descente de ski
1. Choisir la bonne relation :


2. Choisir la bonne relation :
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