L’épaisseur du matelas du saut à la perche (2)

Bonjour à tous ! Dans cette vidéo, nous allons parler de la deuxième partie de l'exercice qui traite de la vitesse d'impact au niveau du tapis de sol. Au moment du franchissement de la barre, le centre du masque de l'athlète se trouve à l'altitude ZA et sa vitesse est nulle. Donc, nous notons ZB comme l'altitude du centre de masse de l'athlète au moment de l'impact avec le tapis. Nous négligeons l'action de l'air et regroupons les principales informations sur ce croquis avec les variables Z et X. Nous devons justifier que l'athlète est en chute libre après le franchissement de la barre. En lâchant sa barre, l'athlète n'est plus soumis qu'à son poids une fois qu'il a franchi la barre en altitude. Donc, il est en chute libre puisque nous négligeons l'action de l'air. En utilisant le théorème de l'énergie cinétique ou la loi de conservation de l'énergie mécanique, nous devons déterminer l'expression de la vitesse d'impact de l'athlète sur le tapis en fonction de G, ZA et ZB. Le théorème de l'énergie mécanique est plus simple à appliquer car il n'y a pas de travaux à évaluer, seulement les forces non-conservatives. Donc, il est préférable de choisir ce théorème lorsque possible. En appliquant la démarche classique de la mécanique, nous définissons le système comme le centre de masse G. Les forces d'obligation comprennent uniquement le poids m fois G, une force conservative. En appliquant le théorème de l'énergie mécanique, nous constatons que la variation d'énergie mécanique est nulle, car la tête n'est soumise qu'à des forces conservatives. Cela signifie donc que l'énergie mécanique se conserve. L'énergie mécanique finale est donc égale à l'énergie mécanique initiale. En explicitant cette égalité, nous obtenons l'expression de la vitesse finale VF comme racine carrée de 2 fois G fois ZA moins ZB. Avec ZB moins ZA égal à 5,31 m, nous pouvons déduire que la valeur de la vitesse d'impact de l'athlète est de 10,2 m par seconde. En conclusion, pour cette partie de l'exercice, nous devions appliquer le théorème de l'énergie mécanique, ce qui était adapté dans le cas de chute libre. Merci d'avoir suivi la vidéo et à bientôt ! ❤️ par SousTitreur.com