Vitesse max et hauteur pour atteindre cette vitesse en chute libre avec et sans frottements

[invite439ab219]

salut a tous et merci pour votre future aide
2 questions en une:

1) vous savez probablement que dans l'air un homme a une vitesse de chute maximum, mais en combien de metre de chute il atteint cette Vmax ?
même question formuler autrement: en chute libre dans l’atmosphère, donc avec les frottements de l'air, depuis quelle hauteur minimum faut t'il sauter pour atteindre sa vitesse max de chute libre ? de la hauteur d'un immeuble de 6 étages? de la tour Eiffel ?

évidement il y a plein de paramètres qui dépende de la masse du type qui chute et de sa résistance a l air, mais je ne cherche qu'une approximation.


2) sans résistance de l'air ni poussé d’Archimède, bref dans le vide, a priori rien n’empêche l’accélération de continuer, d'un autre coté la physique relativiste implique la vitesse max "c" j'en déduit donc que il faut de plus en plus de force pour faire accélérer un objet et que donc on obtiens une courbe d’accélération qui au lieu de tendre vers l'infini, tend vers "c"
mais du coup un satellite qui tourne autour de la terre ( lune, Station spatiale, débris, planètes autour du soleil, etc, est en chute libre constante, et donc devrais être en accélération constante, et dans ce cas il devrai constamment avoir une orbite de plus en plus éloigné, jusqu’à sortir de son champs d’attraction. Mais ce n'est pas le cas, donc qu'est ce qui ralenti la vitesse des corps en orbite ? on utilise pourtant cette force gravitationnelle pour accélérer les sondes que l'on envois au fin fond du système en utilisant Jupiter comme lance pierre...

Merci
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[invitecaafce96]

Bonsoir,
Pour la question 1 , une petite recherche facile montre que tout le monde est à peu près d'accord pour v =190 km/h maximum , et 550 m de chute .
Evidemment, ce n'est pas à 40 km d'altitude comme F. Baumgartner ...
http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_terminale

[invitef29758b5]

un satellite qui tourne autour de la terre , est en chute libre constante, et donc devrais être en accélération constante

Un satellite en orbite circulaire ne "chute" pas . Son altitude est constante .
Son accélération n' est pas plus constante que sa vitesse . Ils changent tous les deux constamment d' orientation .

[invite439ab219]

j'ai pourtant très souvent lu que les satellites etaient en chute libre continue comme par exemple ici:
http://www.astrosurf.com/apollo25/as...numero8_1.html
ou encore ici:
http://www.scilogs.fr/signal-sur-bru...t-chute-libre/
c'est pourtant un physicien qui le dit:
C'est le deuxième point-clé que je vais approfondir maintenant : l'orbite est aussi une chute.

merci pour la réponse des 550 m j'avais pourtant utiliser Google avant de poser la question mais j avais pas du utiliser les bon mot clé...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8241b23e]

Pour rappel pour la "définition" d'une chute libre, c'est lorsqu'un objet n'est soumis qu'à son poids.

[calculair]

Dans le cas d'un satellite tournant autour de la terre, on peut considérer qu'il tombe en permanence, mais il rate le sol car la terre est ronde, son acceleration est constante, elle est centripète. sa direction change constament , mais son module est constant ( pour les satellite sur orbite circulaire )

Quant à la vitesse de chute limite dans l'air cela va dépendre du poids et du Cx du corps

Le parachutiste tome tres vite tant que son patachute n'est pas ouvert ...

[invitef29758b5]

Pour rappel pour la "définition" d'une chute libre, c'est lorsqu'un objet n'est soumis qu'à son poids.

Dans le cas d'un satellite tournant autour de la terre, on peut considérer qu'il tombe en permanence

Tomber ou chuter implique un déplacement radial (vertical localement)
La vitesse radiale du satellite en orbite circulaire est nulle .

[invite439ab219]

la je commence a vous perdre
"son acceleration est constante," justement non? je me trompe? la vitesse d'un satellite est stable. a moins que... accélération ne veut peut être pas forcement dire "augmentation de la vitesse"?

[invite8241b23e]

Dans un mouvement circulaire, on va dire qu'il y a deux type d'accélération. Une qui est radiale, qui vaut v²/r, et une tangente, qui vaut dv/dt.

Je simplifie hein !

S'il n'y avait pas d'accélération, le mouvement serait rectiligne et uniforme.

[invite439ab219]

je crois que je viens de comprendre... le satellite n’accélère pas parce que il ne s'approche jamais de la terre, il reste a la même distance ! il tombe constamment a la recherche de la terre, sans jamais l'atteindre, en fait la force de gravité qui devrai l'aidé a accélérer compense exactement la force centrifuge qui devrai le faire dégager au loin, du coup d'un coté il veux s'enfuir et s’éloigner de la terre, mais cette fuite est exactement compenser par "l’accélération vers le centre de la terre" et du coup au final la vitesse n'augmente pas !!!!!!
j'ai bon ou c'est pas ça ?

[calculair]

Je pense que tu as compris....

Le parachutiste qui se jette d'un avion qui vole à la vitesse V tombe en chute libre , mais pas selon un rayon terrestre du fait de la vitesse initiale...


Pour le satellite c'est un peu la même chose... Si la terre était plate , il rencontrerait finalement la terre...Comme elle est ronde, elle s'éloigne du coprs en chute libre à la même vitesse qu'il tombe

Oui la vitesse tangentielle du satellite en orbite circulaire est constante, mais le vecteur vitesse tourne avec la trajectoire et à 2 instants consecutifs proches la différence des vecteurs vitesse V2 - V1 est un vecteur accélération qui est centripete .

C'est une manière de voir les choses

[invite439ab219]

dans le cas d'une trajectoire orbitale fortement elliptique on comprend clairement que le satellite ralenti quand il s’éloigne du centre de gravité, pour ensuite "retomber" vers le centre de gravité en accélérant, et ainsi de suite, il y a bien accélération puis ralentissement. ce qui explique que la vitesse ne puisse pas augmenter continuellement puisqu'il y a ralentissement ! finalement l'orbite parfaitement circulaire n'est qu'un "cas particulier" d'orbite ou il n'y a jamais d’accélération du corps parce qu'il reste toujours a la même distance mais il est ralenti ET accélérer en même temps par les même force que dans l'orbite elliptique !!!! Logique !

[invitef29758b5]

a moins que... accélération ne veut peut être pas forcement dire "augmentation de la vitesse"?

Accélération veux dire variation de la vitesse .
En intensité (composante parallèle à la vitesse)
Ou en direction (composante normale à la vitesse)

[calculair]

dans le cas d'une trajectoire orbitale fortement elliptique on comprend clairement que le satellite ralenti quand il s’éloigne du centre de gravité, pour ensuite "retomber" vers le centre de gravité en accélérant, et ainsi de suite, il y a bien accélération puis ralentissement. ce qui explique que la vitesse ne puisse pas augmenter continuellement puisqu'il y a ralentissement ! finalement l'orbite parfaitement circulaire n'est qu'un "cas particulier" d'orbite ou il n'y a jamais d’accélération du corps parce qu'il reste toujours a la même distance mais il est ralenti ET accélérer en même temps par les même force que dans l'orbite elliptique !!!! Logique !

Dans le cas de lancement sur une orbite très elliptique et si la planéte est assez grosse par rapport à l'elipsité de la trajectoire il y'a rencontre avec la planète ....C'est un peu comme quand tu lances une pierre en l'air...

[invite439ab219]

Accélération veux dire variation de la vitesse .
En intensité (composante parallèle à la vitesse)
Ou en direction (composante normale à la vitesse)

il y as pas une inversion là ? c'est pas l intensité qui est la "norme" ? en tout cas c'est ce que semble dire wikipedia, il faut corriger l erreur si c'est le cas.
en tout cas merci de vos éclairage (et pour l orbite elliptique je parlais évidement d'orbite qui, comme les comètes, ne touche pas leur... "point d'attirance"?( tient d’ailleurs je ne trouve pas le nom que porte l'objet principal dans ce genre de cas: la lune est le satellite de la terre, mais la terre est quoi par rapport a la lune?)

[invitef29758b5]

il y as pas une inversion là ? c'est pas l intensité qui est la "norme" ?

Tu sembles confondre norme (intensité) et normale (perpendiculaire)

la lune est le satellite de la terre, mais la terre est quoi par rapport a la lune?

D' un point de vue mécanique , il n' y a pas de différence .
Ce sont les astronomes qui donnent des noms aux corps célestes suivant des conventions qui leur sont propres .