Le saut à l’élastique

Le saut à l’élastique consiste à se jeter depuis un point situé en hauteur, en étant accroché à un élastique.

Dans ce sujet, nous nous intéresserons au mouvement d’un sauteur et à ses sensations, puis nous nous concentrerons sur le choix des élastiques.

Un saut à l’élastique comporte principalement 4 phases :

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Une fois ces 4 phases passées, le sauteur subit encore quelques oscillations avant de s’immobiliser définitivement.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>On donne ci-dessous la représentation graphique des variations de la vitesse du sauteur en fonction du temps :</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>1. Mouvement du sauteur (6 points)</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>1.1.</font> Repérer la partie du graphique qui correspond à la phase 1. Justifier brièvement.

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>1.2.</font> Indiquer la phase du saut qui correspond au point F.

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>1.3.</font> La force de pesanteur (le poids du sauteur) modélise l’une des actions mécaniques <font inherit/inherit;;inherit;;inherit>s’exerçant sur le sauteur lors de sa chute. Préciser la direction et le sens de cette force.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>**2. Énergie du sauteur et conversion (11 points) **</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>**2.1. **</font><font inherit/inherit;;inherit;;inherit>En utilisant les termes « énergie potentielle » et « énergie cinétique », décrire la</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>conversion d’énergie qui a lieu lors de la phase 1 du saut.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>**2.2. **</font>À l’aide du graphique, déterminer la valeur maximale de la vitesse atteinte par le sauteur.

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>2.3.</font> En déduire, par un calcul, que la valeur maximale de l’énergie cinétique du sauteur de <font inherit/inherit;;inherit;;inherit>78kg (équipement inclus) est de l’ordre de 30 000 J.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>3. Sensation lors du saut (3 points)</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Durant le saut, le sauteur éprouve des sensations qui sont associées à la production d’adrénaline, substance dont la formule chimique est C</font> _{<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>9</font>}<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>H</font> _{<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>13</font>}<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>O</font> _{<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>3</font>}<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>N.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Préciser le nom et le nombre de chacun des atomes présents dans une molécule</font> d’adrénaline.

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>4. Choix de l’élastique (5 points)</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Il existe différents modèles d’élastique, adaptés au sauteur et aux conditions de saut. Voici quelques modèles d’élastique disponibles dans un club :</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Pour concilier sensations fortes et sécurité, les clubs fixent généralement une distance d’au moins 10 m entre le sol et le point le plus bas atteint lors de la chute.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Parmi les modèles disponibles, choisir un élastique qui convient, pour un sauteur de 78 kg (équipement inclus), s’élançant du pont de Ponsonnas haut de 103 m.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Préciser le modèle et la longueur de l’élastique retenu. Justifier.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Toute démarche sera valorisée.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>CKGE_TMP_i Donnée : l’intensité de la pesanteur sur Terre a pour valeur g = 9,8 N/kg CKGE_TMP_i</font>