Dans le cours Chute libre verticale d’un solide 2bac dédié aux élèves du 2bac nous allons aborder le concept fondamental de la chute libre
Par définition, un objet est en état de chute libre lorsqu’il chute sous l’effet de la gravité de la terre; cela signifie qu’aucune autre force, telle que la résistance de l’air, n’agit sur le solide. Pour résumer, tout objet soumis uniquement à son poids est dit en chute libre verticale 2bac.
Au cours de notre étude de la chute libre 2bac nous allons prendre en considération :
- Absence de résistance de l’air : Les objets en chute libre ne rencontrent aucune friction de l’air.
- Accélération constante : Sur Terre, tous les objets en chute libre accélèrent vers le bas à un taux constant d’environ 9,8 m/s² (souvent arrondi à 10 m/s² pour simplifier les calculs rapides).
Alors, à la fin de ce cours nous serons capable de :
- Connaitre les forces exercées par un fluide sur un solide immergé dedans.
- Connaitre les caractéristiques du mouvement d’un solide en chute libre
- Savoir appliquer la deuxième loi de Newton pour établir les équations horaires du mouvement d’un solide en chute libre .
- Savoir appliquer la deuxième loi de Newton pour établir l’équation différentielle du mouvement d’un solide dans un fluide .
- Savoir exploiter la méthode d’Eluer pour résoudre l’équation différentielle du mouvement .
Leçons précédentes : Notion de force – Principe d’inertie – Le mouvement – Lois de Newton
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Exercices Corrigés Chute Libre Verticale 2bac
Chute libre d’un solide
Un objet est en mouvement de chute libre lorsqu’il n’est soumis qu’à l’action de son poids.
Résolution de l’équation différentielle :
L’accélération est donc une constante vectorielle sous réserve que la chute se fasse dans un champ de pesanteur uniforme
Chute Verticale Avec Frottement
Bilan des forces :
– le poids
– la force de frottement fluide (laminaire en v pour des objets petits avec une vitesse faible, turbulente en v2; pour des objets gros avec une vitesse fluide)
– la poussée d’Archimède
Avec : P = m×g // Fa = ρ×Vd×g //
Equation différentielle vérifier par la vitesse
- On applique la 2ème loi de Newton :
