Tir vertical Dynamique, poids, force d’Archimède, force de frottement

, par  Bernard Vuilleumier , popularité : 1%

Description

Un ballon est lancé verticalement vers le haut. Il est soumis à trois forces : son poids dirigé vers le bas, la poussée d’Archimède dirigée vers le haut et une force de frottement due à l’air opposée au sens de déplacement.

Questions

  1. Construisez un modèle STELLA simulant le mouvement du ballon.
  2. Etablissez les horaire de la position, de la vitesse et de l’accélération.
  3. Combien de temps le ballon met-il :
  • pour atteindre le point le plus haut ?
  • pour redescendre ?


Indication : la grandeur de la force de frottement est donnée par :

F_{frott}=\frac{1}{2}\rho S C_x v^2

Valeurs numériques
- masse du ballon m=200 g
- rayon du balle r=15 cm
- vitesse initiale du ballon v0=20 m/s
- masse volumique de l’air \rho=1.29 kg/m3
- coefficient de forme du ballon Cx=0.24.