Problème Kane 1.74

[inviteda51e212]

Bonjour,

Je suis étudiante en première année de médecine et la physique est clairement ma bête noire. J'aurai besoin d'aide pour la résolution de ce problème:
Un sac de sable est largué d'un ballon qui est à 300 m au dessus du sol et qui s'élève à la vitesse de 10 mètres par secondes

a) Quelle hauteur maximum le sac atteindra-t-il?------- Pour moi c'est 300 mètres

b) Déterminer la position et le vitesse du sac après 5 secondes---------- vf=vi+at => Pour moi, le sac de sable ayant atteint sa hauteur maximum à 300 mètres, j'en déduis que sa vitesse initiale tout en haut de la chute va être nulle (quand bien même il est dans un ballon qui a une vitesse constante de 10 mètres par seconde). Du coup vf=49 m/s et h = (vf*2-vi*2)/2a. En réponse je trouve h=177.5m

c) Combien de temps faut il au sac pour atteindre le sol, à partir du moment où il est lâché? ----------- Est-ce que mon raisonnement est correct :
hf = hi + vit - 4.9(t*2) où hf = 0m , hi = 300m , vi = 0 m/s du coup t= 7.82 secondes?

J'ai juste peur de m'être plantée dans mon raisonnement et/ou calculs.

Merci de votre temps
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[invitecaafce96]

Bonjour,
a - Non, ce n'est pas bon : quand le sac de sable est largué , il possède une vitesse initiale de 10 m/s ( celle du ballon ) dirigée vers le haut ,
donc, il continue à s'élever , sa vitesse décroît , passe par zéro , et une chute libre commence .

[inviteda51e212]

Super, merci beaucoup pour l'explication.

Du coup est-ce que c'est juste que pour la hauteur maximum, c'est selon l'equation:

hf-hi = (vf*2 - vi*2) / -2g

(0*2)-(10*2)/(2X-9.8)= 5,102. Alors la hauteur maximum, c'est 300m + 5,102m = 305,102 m. Ou j'ai toujours rien compris?

Encore merci pour ton aide.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Oui. c'est bon.
Au revoir

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

@ catmandou : La chute libre commence dès que le sac n'est soumis qu'à son poids, vitesse initiale ou pas.

[invitecaafce96]

@ catmandou : La chute libre commence dès que le sac n'est soumis qu'à son poids, vitesse initiale ou pas.

Merci pour cette remarque tardive , mais néanmoins très pertinente ! J'ai bien pris note ...

[inviteede7e2b6]

un ballon qui grimpe à 10m/s ( soit 36 km/h).....

l'auteur doit fumer de la bonne !

[stefjm]

Comme ça, les futurs médecins auront de bons ordres de grandeur en tête.

[inviteda51e212]

Merci pour la précision. J'en prends note également.

[inviteda51e212]

Et j'ai bien pris note que la vitesse de 36 km/h pour une montgolfière n'est pas un ordre de grandeur très crédible. Comme ça s'il remplace les hélicoptères du CHU par des montgolfières, je serais au clair sur l'heure d'arrivée de mon patient