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les lois de Newton


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   accélération      cinétique      contraire      dérivé      direction      forces      frottement      isolé      masse      permanent      poids      potentielle      uniforme      valeur   

On s’intéresse à un parachutiste ayant sauté d’un hélicoptère en vol stationnaire. Sa vitesse initiale est nulle dans le référentiel terrestre et on considère que la vitesse du vent est nulle. Le système (indéformable) étudié est constitué : du parachutiste A + son parachute P déplié .
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1. Représenter les forces exercées par P sur A newton11.gif, par A sur P newton10.gif
Que peut-on dire de la somme de ces forces? Justifier.
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-Troisième loi (principe de l’action et de la réaction) : lorsqu’un corps A exerce sur un corps P une action mécanique représentée par la force newton10.gif
, le corps P exerce sur A une action mécanique représentée par une force , par A sur P newton10.gif.
Ces deux forces ont même , sens et même .
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2. Faire le bilan des forces extérieures au système puis les représenter sur le dessin.
du système étudié, vertical, vers le bas, valeur Mg
sur les couches d'air, vertical, vers le haut.
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3. Donner la définition du vecteur accélération en fonction du vecteur vitesse.
Le vecteur accélération est le vecteur par rapport au temps du vecteur vitesse

4. Enoncer la 2ème loi de Newton et établir l’équation différentielle vérifiée par l’altitude z du système. On choisit un axe vertical orienté vers le haut.
Deuxième loi (théorème du centre d’inertie): dans un référentiel Galiléen, la somme des extérieures appliquées à un solide est égale au produit de la du solide par l’ de son centre d’inertie.
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5. Après quelques instants, la vitesse du système atteint sa vitesse limite. Quel est la nature du mouvement ? Comment appelle-t-on ce régime ?
Première loi : dans un référentiel Galiléen, lorsqu’un solide est ou pseudo-isolé, son centre d’inertie G est :
- soit au repos, G est initialement immobile
- soit animé d’un mouvement rectiligne .
Le régime est dit" "

6. Dans ce régime le travail des forces extérieures est nul. L’énergie mécanique du système est-elle conservée, pourquoi ?
Dans le régime permanent, l’énergie reste constante tandis que l’énergie de pesanteur diminue. L’énergie mécanique, somme des énergie cinétique et potentielle n’est donc pas conservée.