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Un challenge réussi.
Le 14 octobre 2012, l'Autrichien
Felix Baumgartner atteint l'altitude
de 39 376 m à l'aide d'un ballon
d'hélium. À cette altitude, il se
jette dans le vide et tombe vers
le sol durant une chute libre
de 4 min 19 s, parcourant ainsi
36 529 m. Durant cette phase,
il atteint la vitesse de pointe de
1357,6 km/h. Au bout d'un certain
temps, il ouvre son parachute pour
atterrir sain et sauf après une chute
d'une durée totale de 9 min 3 s.
1.✅
2. Calcule la valeur de la vitesse moyenne de Felix
Baumgartner en m/s durant la phase de chute libre.
3. Convertis la valeur de la vitesse de pointe en m/s.
Explique la différence entre cette valeur et la valeur
de vitesse moyenne calculée à la question 2.
4. Calcule la valeur de la vitesse moyenne de Felix
Baumgartner en m/s durant la phase où son
parachute est ouvert.
5. Felix Baumgartner a-t-il dépassé la vitesse du son
dans l'air? Justifie ta réponse.
Un challenge réussi.
Le 14 octobre 2012, l'Autrichien
Felix Baumgartner atteint l'altitude
de 39 376 m à l'aide d'un ballon
d'hélium. À cette altitude, il se
jette dans le vide et tombe vers
le sol durant une chute libre
de 4 min 19 s, parcourant ainsi
36 529 m. Durant cette phase,
il atteint la vitesse de pointe de
1357,6 km/h. Au bout d'un certain
temps, il ouvre son parachute pour
atterrir sain et sauf après une chute
d'une durée totale de 9 min 3 s.
1.✅
2. Calcule la valeur de la vitesse moyenne de Felix
Baumgartner en m/s durant la phase de chute libre.
3. Convertis la valeur de la vitesse de pointe en m/s.
Explique la différence entre cette valeur et la valeur
de vitesse moyenne calculée à la question 2.
4. Calcule la valeur de la vitesse moyenne de Felix
Baumgartner en m/s durant la phase où son
parachute est ouvert.
5. Felix Baumgartner a-t-il dépassé la vitesse du son
dans l'air? Justifie ta réponse.
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Réponse :
Explications :
Bonsoir,
1.✅
2.
Pour calculer la vitesse moyenne de Felix Baumgartner durant la phase de chute libre, nous pouvons utiliser la formule suivante :
vitesse moyenne = distance parcourue / temps écoulé
La distance parcourue par Felix Baumgartner durant la phase de chute libre est de 36 529 m. Le temps écoulé est de 4 min 19 s, soit 259 secondes.
En utilisant la formule ci-dessus, nous avons :
vitesse moyenne = 36 529 / 259
vitesse moyenne = 141 m/s
La vitesse moyenne de Felix Baumgartner durant la phase de chute libre est donc d'environ 141 m/s.
3. Pour convertir la valeur de la vitesse de pointe en km/h en m/s, nous pouvons utiliser la formule suivante :
vitesse en m/s = vitesse en km/h / 3,6
La vitesse de pointe de Felix Baumgartner est de 1357,6 km/h. En utilisant la formule ci-dessus, nous avons :
vitesse en m/s = 1357,6 / 3,6
vitesse en m/s = 377 m/s
La vitesse de pointe de Felix Baumgartner est donc d'environ
377 m/s
.
La différence entre la vitesse moyenne calculée à la question 2 et la vitesse de pointe est que la vitesse moyenne est calculée sur l'ensemble de la phase de chute libre, tandis que la vitesse de pointe correspond à la vitesse maximale atteinte par Felix Baumgartner durant cette phase.
4.
Pour calculer la vitesse moyenne de Felix Baumgartner durant la phase où son parachute est ouvert, il faut diviser la distance parcourue pendant cette phase par la durée de cette phase. La distance parcourue pendant cette phase est égale à la distance totale parcourue pendant la chute libre moins la distance parcourue pendant la première phase de chute libre. La distance totale parcourue pendant la chute libre est égale à [36 529 m] - [39 376 m] = -2847 m. Comme il est impossible de parcourir une distance négative, cela signifie que Felix Baumgartner a parcouru une distance totale de [36 529 m] La durée de la phase où son parachute est ouvert est égale à la durée totale de la chute libre moins la durée de la première phase de chute libre. La durée totale de la chute libre est égale à [9 min 3 s] et la durée de la première phase de chute libre est égale à [4 min 19 s], donc la durée de la phase où son parachute est ouvert est égale à 9 min 3 s - 4 min 19 s = 4 min 44 s = 284 s.
La vitesse moyenne de Felix Baumgartner durant la phase où son parachute est ouvert est donc égale à :
vitesse moyenne = distance parcourue / durée
vitesse moyenne = 36 529 m / 284 s
vitesse moyenne = 128,6 m/s
5.
Félix Baumgartner a atteint une vitesse de pointe de 1357,6 km/h soit Mach 1,25 lors de sa chute libre depuis une altitude de 39 376 m. La vitesse du son dans l'air dépend de la température et de la pression atmosphérique. À une température de 15°C, la vitesse du son dans l'air est d'environ 1225 km/h. La température à l'altitude où Felix Baumgartner a sauté était d'environ -56°C, ce qui signifie que la vitesse du son dans l'air à cette altitude était d'environ 1100 km/h. Felix Baumgartner a donc dépassé la vitesse du son dans l'air.