Efforts exercés sur un système matériel
Partie
Question
Force moyenne (*)
Un parachutiste de \(68 \textrm{ kg}\) descend en chute libre à une vitesse de \(49 \textrm{ m/s}\). Son parachute s'ouvre et sa vitesse de chute n'est plus que de \(11 \textrm{ m/s}\) au bout de \(0,8 \textrm{ s}\). Calculer la valeur moyenne de la force de ralentissement exercée sur lui pendant ce temps.
Aide simple
néant
Solution détaillée
Choisissons pour verticale l'axe \(O_y\) et pour sens positif du haut vers le bas.
Calculons la valeur moyenne de l'accélération :
\(\displaystyle{\gamma_m=\frac{11-49}{0,8}=-47,5\textrm{ ms}^{-2}}\)
En écrivant la relation fondamentale de la dynamique en projection sur \(O_y\) : \(\displaystyle{\sum F_y=m_{\gamma_y}}\)
ou \(P-F_r=m_{\gamma_y}\) où P est le poids du parachutiste, soit (\(68 \times 9,81\)) N, et \(F_r\) la force moyenne de ralentissement . On en déduit :
\(\textrm{Fr} = (68\times48) + (68\times9,81) = 3932\textrm{ N}\)