Chute d'une personne et force appliqué au tibia

[invited8af9fbc]

Bonjour à tous,

Mon problème est le suivant :
Je suis face à la chute d'une personne
On m'affirme que si la force appliqué au tibia est 130 fois supérieur au poids ils se fracturent


On me demande ensuite de calculé la hauteur maximal à laquelle une personne peux tomber sans se faire de fracture
Mais malheureusement je n'arrive pas a trouvé de relation entre la hauteur et la force impliqué par la vitesse engendré par la chute
J'arrive seulement à : v = racine ( 2gh)
et F= m (dv/dt)
mais je n'arrive pas a lié les deux, j'ai tenté la quantité de mouvement mais bon le sol n'a pas vraiment de vitesse, à moins qu'on prenne en compte que cette personne déplace la Terre entière en tombant. . . ^^
On m'indique aussi que la distance de décélération est de 1cm, mais je n'ai aucune idée de comment utilisé cette information

Merci d'avance pour votre aide !
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[Tiluc40]

Bonsoir,
Puisque tu as la vitesse au moment du choc, tu peux calculer la décelération moyenne, et la comparer à g.

[invited8af9fbc]

Justement je ne l'ai pas puisque je n'ai pas la hauteur, ni la durée de la chutte

[verdifre]

bonjour
on t'indique que la deceleration se fait sur 1 cm
donc sur 1 cm tu passes d'une vitesse v que tu as calculé à un vitesse nulle
tu peux supposer sur cette phase une deceleration constante
fred

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited8af9fbc]

Merci de ta réponse fred, mais je ne sais pas comment calculé la vitesse avant la chute donc je ne peux pas calculé la "force" du à celle ci

[invited8af9fbc]

Bonjour j'ai avancé dans problème, mais la solution que je trouve est absurde donc j'ai vraiment besoin d'aide !!

J'ai établis que lord de la chute on a :
Delta Ec = Delta Ep
1/2mv²=mgh
v= racine (2gh)

Puis lors de la phase de décélération
Delta Ec = F. Delta x
donc 1/2mv² = F.Delta x
D'où en remplaçant mgh = F.Dx
donc h = F.Dx/(g.m)
Or je cherche le cas ou F= 130m
on arrive donc à h= 130. Dx/g
h=0.13m

Donc à moins d'avoir quelqu'un qui a des os de verre je pense que cette réponse est absurde, quelqu'un pour m'aider ?

[ansset]

ne cherche pas à passer par F
dire que F vaut 130 fois le poids = dire que la deceleration vaut 130g

v=rac(2gh) ok
deceleration :
dx = (1/2)at² ( a deceleration )
et v=at donc t²=v²/a²
et dx=(1/2)v²/a=gh/a

à resoudre a=gh/dx=130g ( 130 fois le poids )
soit 1,3 metre .

ça te va?

en fait tu as juste confondu 130 et 130g

[invited8af9fbc]

Salut ansset, merci de ta réponse
mais le problème est que j'ai les réponses, mais pas comment y arriver et il est indiqué que h=3m . Donc ta réponse est fausse mais je ne sais pas pourquoi car elle me parait tout à fait logique

[verdifre]

bonsoir,
la vitesse en arrivant au sol est racine (2gh) le sol et 1 cm au dessus du sol cela ne change pas grand chose
maintenant on etudie la deceleration dur cette distance de 1 cm ou 0.01m
on peut appliquer le meme type de formule que precedemment
V = racine(2gamma.h) sauf que la c'est gamma l'inconnue
tu poses V² = 2gammah ---> V² /2h = gamma
tu sais que gamma maxi = 130g soit 1300 m/s²
tu sais que h de ralentissement = 0.01

---> V²maxi = 2*1300*0.01= 26
soit Vmaxi = racine(26) = 5 m/s
donc si tu arrives au sol avec une vitesse de plus 5 m/s tu exploses le tibia (si tu n'apporti pas)
pour en deduire le h de chute, tu reprends la même formule mais avec l'acceleration de la pesenteur 1g ou ~ 10 m/s²
la vitesse tu la connais 5 m/s
v²= 2gh ---> v²/2g = h ----> 26/20 = 1.3 m
la hauteur maxi pour sauter "raide " sans exploser le tibia est bien de 1.3 m
fred