Secondary V • 7mo.
Ce problème me semble impossible...
Superman saute d’un immeuble de 120,0 m. Avant qu’il touche le sol, il plie ses genoux, ce qui permet au reste de son corps de décélérer sur une distance de 1400,0 cm. De plus, la masse du héro, sans ses jambes, est de 70,0 kg. Quel est la force exercé par la Terre sur le haut du corps de Superman (durant la décélération) ?
Explanation from Alloprof
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Bonjour PamplemoussePacifique6473,
Merci pour ta question :)
Ton problème est effectivement difficile à comprendre. Cependant, on peut regarder ce qu'il est possible de trouver une étape à la fois. La première chose que nous savons est qu'il saute d'une hauteur de 120 m, mais ne commence pas à décélérer avant 14 m du sol. Cela signifie qu'il est en chute libre pendant 106 m. On peut aussi supposer que sa vitesse initiale à la verticale est de 0 m/s.
À l'aide de cette équation MRUA, on peut déterminer qu'elle est la vitesse de Superman lorsqu'il est à 14 m du sol:
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Ensuite, c'est l'étape inverse pendant la décélération: on connait sa vitesse initiale (celle qu'on vient de calculer) et sa vitesse finale, 0 m/s, le tout sur une distance de 14 m. Il est donc possible de calculer l'accélération que Superman subit à ce moment.
Finalement, en connaissant la masse du haut de son corps ainsi que l'accélération qu'il subit, on peut calculer la force subie à l'aide de la deuxième loi de Newton. La phrase « la force exercé par la Terre » peut porter à confusion, mais je crois que cela représente la force de réaction du sol qui freine le haut de son corps, transmise par ses jambes pliées.
N'hésite pas si tu as d'autres questions :)
Sandrine