Saut de puce et saut humain

📋 Plan du Cours

1. Forces exercées sur la puce
2. Mouvement balistique de la puce
3. Portée et incertitude de mesure
4. Accord avec la portée de référence
5. Puissance musculaire des sauteurs

📖 1. Forces exercées sur la puce

★ À maîtriser

• Pour la puce, la poussée d’Archimède vaut environ $4{,}93\times10^{-8}\ \mathrm{N}$, contre un poids de $9{,}81\times10^{-6}\ \mathrm{N}$ ; elle représente environ 0,5 % du poids et est donc négligeable devant celui-ci.

Compléments

📐 Formule - La poussée d’Archimède exercée par l’air sur la puce est donnée par $F_A=\rho_{\mathrm{air}}V_{\mathrm{puce}}g$.

• L’étude du saut considère le référentiel terrestre comme galiléen et néglige les frottements de l’air.

📖 2. Mouvement balistique de la puce

★ À maîtriser

📐 Formule - Dans le repère où l’axe vertical est orienté vers le haut, l’accélération du centre de masse de la puce vérifie $a_x=0$ et $a_y=-g$.

📐 Formule - La trajectoire du saut est une parabole décrite par $y(x)=-\frac{1}{2}g\frac{x^2}{v_0^2\cos^2\alpha}+x\tan\alpha$.

Compléments

📐 Formule - Les équations horaires de la vitesse sont $v_x(t)=v_0\cos\alpha$ et $v_y(t)=v_0\sin\alpha-gt$.