Connaissances et savoir-faire exigibles : chute verticale d'un solide
Définir un champ de pesanteur uniforme.
Connaître les caractéristiques de la poussée d'Archimède.
Appliquer la deuxième loi de Newton à un corps en chute verticale dans un fluide et établir l'équation différentielle du mouvement,la force de frottement étant donnée.
Connaître le principe de la méthode d'Euler our la résolution approchée d'une équation dfférentielle.
Définir une chute libre, établir son équation différentielle et la résoudre.
Définir un mouvement rectiligne uiformément accéléré.
Savoir exploiter des reproductions d'écrans d'ordinateur (lors de l'utilisation d'un tableur rapheur) correspondant à des enregistrements expérimentaux.
Savoir exploiter des courbes vG = f(t) pour :
- reconnaître le régime initial et/ou le régime asymptotique.
- évaluer le temps caractéristique correspondant au passage d'un régime à l'autre.
- déterminer la vitesse limite.
Dans le cas de la résolution par méthode itérative de l'équation différentielle, discuter la pertinence des courbes obtenues par rapport aux résultats expérimentaux (choix du pas de résolution, modèle proposé pour la force de frottement).
Savoir-faire expérimentaux :
Utiliser un tableur ou une calculatrice pour résoudre une équation différentielle par la méthode d'Euler.