Ensupposantl’accélérationconstante,vouscalculerezlaforceverticaleproduitepourunsujetdontlamassecorporelleestde68kg.Donnéesdel'énoncé
Masse (m) : 68 kg
Durée de la poussée (tpousseˊe ) :
500 ms = 0,5 s
Durée du vol (tvol ) :
530 ms = 0,53 s
Hypothèse : L'accélérationestconstantedurantlapoussée.Constantedegravité(g):9,81m/s2 (valeurstandard).Pourtrouverlaforcedepoussée,nousdevonsprocéderentroisétapeslogiques:Trouverlavitessededécollagegrâceàlaphasedevol.Trouverl'accélération du corps
grâce à la phase de poussée.
Calculer la force grâce au
Principe Fondamental de la Dynamique (PFD).
Étape 1 : Calcul de la vitesse
de décollage (vdeˊcollage )
Lors de la phase de vol, le
corps est en chute libre. La
durée totale du vol dépend uniquement
de la vitesse verticale initiale
et de la gravité. Le sommet de la
trajectoire est atteint à la moitié
du temps de vol (tvol /2), moment où
la vitesse verticale devient nulle.
vdeˊcollage =g×tvol/2
vdeˊcollage =9,81×0,53/2
vdeˊcollage ≈2,60 m/s
Étape 2 : Calcul de l'accélérationmoyenne (a)Noussavonsmaintenantquelesauteurpassed'une vitesse
nulle (v0 =0, départ arrêté
du Squat Jump) à une vitesse de
2,60 m/s en 0,5 seconde. L'accélérationestlavariationdevitesseparrapportautemps.a=vfinale−vinitiale/tpousseˊea=2,60−0/0,5a=5,20m/s2Étape3:Calculdelaforcedepoussée (R)NousappliquonsladeuxièmeloideNewton (PFD)surl'axe
vertical. Le sauteur subit deux
forces : son poids (P) vers le
bas et la réaction du sol (R, la
force de poussée) vers le haut.
∑F =m⋅a
R−P=m⋅a
On cherche R :
R=m⋅a+P
(On rappelle que P=m⋅g)
R=m⋅a+m⋅g
R=m⋅(a+g)
Application numérique :
R=68×(5,20+9,81)
R=68×15,01
R≈1020,7 N
Résultat
La force verticale moyenne produite
par le sujet lors de ce saut
est d'environ1021N.
During your visit to our site, NumWorks needs to install "cookies" or use other technologies to collect data about you in order to:
Ensure the proper functioning of the site (essential cookies); and
Track your browsing to send you personalized communications if you have created a professional account on the site and can be contacted (audience measurement cookies).
With the exception of Cookies essential to the operation of the site, NumWorks leaves you the choice: you can accept Cookies for audience measurement by clicking on the "Accept and continue" button, or refuse these Cookies by clicking on the "Continue without accepting" button or by continuing your browsing. You can update your choice at any time by clicking on the link "Manage my cookies" at the bottom of the page. For more information, please consult our cookies policy.