L’épaisseur du matelas du saut à la perche (1)

Bonjour à tous, dans cette vidéo, nous continuons la correction de cet exercice avec les exercices au choix. Dans cette deuxième partie, nous devons choisir deux des exercices A, B ou C. Les mots-clés nous aident à choisir les exercices qui nous intéressent le plus. Les exercices A, B ou C traitent de la mécanique, de l'aspect énergétique et du langage de programmation Python. Il est conseillé d'approfondir le sujet même si les questions peuvent sembler simples. Nous commençons avec l'exercice A qui vaut 5 points et traite de l'épaisseur du matelas lors du saut à la perche. On étudie les transferts d'énergie lors de la phase d'ascension, la vitesse d'impact de l'athlète sur le tapis et la protection contre les blessures. On assimile l'athlète à son centre de masse et on note Z l'altitude par rapport au sol. On dispose des données telles que la masse de l'athlète et l'intensité de la pesanteur terrestre. Dans la partie A, nous étudions la phase ascendante du mouvement d'Armand Duplantis, recordman du monde du saut à la perche. Les données de cette phase sont traitées dans un programme Python qui représente l'évolution des énergies cinétiques, potentielles de pesanteur, potentielles élastiques et mécaniques du système. Les courbes A, B et étoiles représentent respectivement l'énergie cinétique, l'énergie potentielle de pesanteur et l'énergie potentielle élastique. La question A1 demande d'identifier les courbes A et B représentant respectivement l'énergie cinétique et l'énergie potentielle de pesanteur. La réponse est que la courbe A représente l'énergie cinétique et la courbe B représente l'énergie potentielle de pesanteur, car elles suivent les mouvements de l'athlète. La question A2 demande de compléter les lignes 27 et 28 du programme. Les valeurs des différentes énergies sont calculées en fonction du temps, de l'altitude et de la vitesse. Pour trouver la vitesse initiale d'Armand Duplantis, il suffit de prendre la première valeur de la liste des vitesses, qui est de 10,063 mètres par seconde. La question 4 demande d'identifier la situation correspondant à t=0,9 seconde dans le graphique. La courbe de l'énergie potentielle élastique est maximale à ce moment-là, ce qui correspond à la situation numéro 2. En utilisant le graphique, on peut également déterminer que l'altitude maximale atteinte par le centre de masse de l'athlète est de 6,13 mètres à t=2 secondes. Cette analyse est basée sur les énergies cinétiques et potentielles de pesanteur. Merci d'avoir suivi cette vidéo et à bientôt pour la suite.