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Problème 1

Un projectile est lancé du sol à la vitesse uu sous l’angle α\alpha; négliger l’air. Déterminer la portée et l’angle de portée maximale; la pesanteur vaut gg.Assimiler le projectile à un point matériel qui revient à sa hauteur de lancement; prendre la verticale vers le haut positive et négliger la traînée. (a) Déterminer la durée du vol et la portée RR. (b) À uu fixé, trouver l’angle optimal et la portée maximale. (c) Déterminer la hauteur maximale pour un angle quelconque.Exprimer chaque réponse en fonction des paramètres fournis et utiliser les unités SI pour toute évaluation numérique. Préciser les hypothèses, vérifier les dimensions et comparer à la loi directrice afin de repérer une erreur de signe ou une condition oubliée.
R=u2sin⁡(2α)g,Rmax⁡=u2gR=\frac{u^2\sin(2\alpha)}{g},\quad R_{\max}=\frac{u^2}{g}
problems.proof.analysis

La dernière partie exige une relation indépendante issue de la cinématique, d’une loi constitutive ou d’une condition aux limites. Elle détermine une grandeur que les équations précédentes ne fixaient pas.