Chapitre 10 : chute verticale

I) Forces agissant sur un solide en chute verticale

 

1) Vecteur champ de pesanteur uniforme

Dans un cube de volume V = 1 km3 on peut considérer que le vecteur champ de pesanteur terrestre (de norme g) est constant : il garde ses 3 caractéristiques (sens, direction, norme) identiques.

2) Le vecteur poids

Le vecteur poids est égal au produit de la masse 'm' de l'objet par le vecteur champ de pesanteur terrestre :

unité: P en Newton(N), m en kilogramme (kg), g intensité du champ de pesanteur terrestre (N.kg-1). 

II) Etude d'une chute verticale

1) Les 2 régimes d'une chute verticale

Au cours d'une chute verticale on distingue deux régimes:

Le régime transitoire pendant lequel la vitesse augmente.

Le régime permanent pendant lequel la vitesse reste constante. 

Cette vitesse est appelée vitesse limite, notée v(limite)

Dans le cas d'une force de frottement fluide de valeur f = k.v on définit le temps t caractéristique. 
Celui ci correspond à l'abscisse du point d’intersection entre la tangente à la courbe v(t) à l'instant t = 0 s, et l'asymptote d'équation v = v(limite).

Cas d'une chute avec force de frottement de valeur f = k.v :

II) Etude mécanique du mouvement

1) Etude mécanique

Pour effectuer une étude mécanique d'un objet en mouvement il faut définir :

1) le système : la bille.

2) le référentiel : la terre supposée référentiel galiléen.

3) le repère (cartésien dans notre cas) lié au référentiel 

4) définir la somme des forces extérieures agissant sur le système :

: vecteur poids de l'objet

: poussée d'Archimède
: force de frottement fluide

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