exercices Chute libre

Une montgolfière se trouve en vol stationnaire (donc vitesse nulle) à 760m d'altitude. Au moment ou la locomotive d'un train de marchandises se trouve a la verticale de montgolfière un sac de lest se détache.

a) Combien de temps mettra le sac pour atteindre le train?
b) Quelle est sa vitesse au moment de l'impact?
c) Le train de marchandises se compose d'une motrice de 15m de long et de wagons de 12m de long. Le train se déplace à la vitesse constante de 72 km/h. Dans quel wagon tombera le sac? (Note : c'est une chute libre donc accélération g= 10m/s²)

@Joyca-Le-Boss
a) t= 12,44s
b) v= 9,81.12,44 = 122,03m/s
c) je suis occupé de la faire

@Joyca-Le-Boss Bonsoir (Marque de politesse à ne pas oublier !!)

L'énoncé indique $g= 10\ m/s^2$ donc pourquoi prendre 9,81 ?
La démarche pour les questions a) et b) est correcte.

@Noemi Bonjour je pensais que c'était uniquement pour l'exercice c

@Noemi pour le c)
j'obtiens des réponses grandes comme 785. Est ce normal?

@Joyca-Le-Boss

La note indique : c'est une chute libre, donc tu peux prendre 10 pour les questions a) et b).
Pour la question c) transforme la vitesse du train en m/s, puis calcule la distance parcourue par le train en 12,33 s temps trouvé à la question a).
Ensuite tu cherches le wagon.

@Noemi j'ai trouver Y(t) = 306,25

@Joyca-Le-Boss

Non, Indique tes calculs, je trouve 246,6 m.

@Noemi j'ai trouver la meme chose pour la distance
d= 20.12,33 = 246,6m

@Joyca-Le-Boss mais j'ai ensuite appliquer la formule
Y(t) = Yo + +- gt²/2
pour le wagon

@Joyca-Le-Boss

Il suffit de calculer la distance parcourue par le train.
A quoi correspond Y(t) ?

@Noemi à la position, mais donc la on a répondue a la question?

@Joyca-Le-Boss

Pour la position du train, il faudrait préciser un repère.
Pour répondre à la question, tu dois indiquer le numéro du wagon.

@Noemi à l'aide d'une formule ou pas?

@Joyca-Le-Boss parce que je sais pas comment faire exactement

@Joyca-Le-Boss

Pas forcément une formule mais un peu de réflexion :
Motrice plus $x$ wagons donne $15 + 12 x$ à mettre en lien avec la distance parcourue par le train.

Bonjour,

Réaction épidermique sur des exercices de maths qui ne collent pas du tout avec les lois de la physique.

A ne pas lire par Joyca Le Boss, pour ne pas le perturber.

Même si on ne sait pas calculer (au Secondaire) en tenant compte des frottements (frottement du sac de lest dans l'air), l'énoncé doit au minimum préciser que les effets des frottements doivent être négligés.

Et ce qui serait encore mieux, même avec la mention "frottement négligeable" serait d'utiliser des conditions d'exercice dans lesquels les dits frottements sont réellement à effets négligeables sur le résultat demandé.
... et là, avec des "tailles normales" de sacs de lest et un matériau de lestage normal (exemple sable), on est très très loin du compte sur le fait que les frottements seraient d'effets négligeables en larguant le sac de lest.

Dans le contexte, on est forcément dans l'air (sinon comment la montgolfière se maintient-elle en altitude ?)
Et donc la notion de "chute libre" dans le sens Physique (chute sous l'effet du poids seul du corps) est loin d'être rencontrée.
On pourrait l'admettre si les effets des frottements étaient réellement négligeables ... mais ce n'est absolument pas le cas ici.

Je n'ai rien contre de donner, au cours de Math, des exercices concrets ... mais si ceux-ci s'éloignent de très loin de la réalité physique, que-ce que cela apporte ? ... A part engendrer des ressentis physiques complètement faux aux élèves ...

Autre remarque en passant ... on ne jette pas des sacs de lest de montgolfière, sinon on risque fort de massacrer ce qui est au sol.
En pratique, on vide le sable du sac (en tout ou en partie) par dessus bord.

@Noemi j'ai trouver 19,3

@Joyca-Le-Boss

C'est 19,3 quoi ?? (Unité ?)

@Noemi 19,3 m

@Joyca-Le-Boss

C'est la dimension de quoi ?

@Noemi du wagon

@Joyca-Le-Boss

L'énoncé indique qu'un wagon mesure 12 m.
Quel calcul as-tu fait ?

Si tu résous l'équation $15 + 12 x = 246, 6$ , tu détermines le numéro du wagon qui reçoit le sac.

@Noemi c'est égale a 18,9

@Joyca-Le-Boss

Oui, donc 18ième wagon si on utilise l'équation $19 + 12 x = 246, 6$ mais qui comporte une erreur de frappe.
En fait c'est $15 + 12 x = 246, 6$ et $x = 19, 3$ .

@Noemi merci

@Noemi je peux arrondir au 19eme wagon?

@Joyca-Le-Boss

Non, puisque la distance n'est pas supérieure à 19.

@Noemi a dit dans exercices Chute libre :

@Joyca-Le-Boss

L'énoncé indique qu'un wagon mesure 12 m.
Quel calcul as-tu fait ?

Si tu résous l'équation $19 + 12 x = 246, 6$ , tu détermines le numéro du wagon qui reçoit le sac.

Bonjour,

La loco mesure 15 m et pas 19

@Joyca-Le-Boss

Attention erreur dans l'écriture de l'équation :
En fait c'est $15 + 12 x = 246, 6$ et $x = 19, 3$ .
Donc la conclusion est ....