• Aucun résultat trouvé

• Travail (J) = variation d’énergie ou force x distance

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Partager "• Travail (J) = variation d’énergie ou force x distance"

Copied!
11
0
0

Texte intégral

(1)

Mémento du parfait étudiant

Licence 1 – UFR STAPS – Université de Montpellier

UE 22B / TD 9 : Biomécanique du mouvement humain / R. CANDAU

Puissance (J/s ou W) = travail / temps = force x vitesse

Travail (J) = variation d’énergie ou force x distance

Energie potentielle (J) = m g H

Energie cinétique = ½ m v²

Travail potentiel = m g D H

Travail cinétique = ½ m (v

max²

– v

min²

)

Résistance aéro (N) = ½ SCx ρ v²

Résistance fri sol (N) = Cr m g

Perf (m/min) = E’/C = (A/t + V’O

2

max f)/C

F = m.a, 2ème loi de Newton

Téléchargement du support pour les étudiants sur robin.candau.free.fr

(2)

Transjurassienne, longue distance en ski de fond

1. Quelles sont les aptitudes énergétiques cachées ici dans le numérateur de l’équation fondamentale pour ce type d’épreuve?

2. Quelles sont les sources de la dépense d’énergie? Classer par ordre décroissant.

C V E !

=

Waéro Wfriction ski-neige Wpotentiel Wcinétique Winterne

=

(3)

Transjurassienne : travail et puissance développés contre les résistances de friction ski-neige?

La Distance de 76 km a été couverte en temps un temps 3h24 (12240s) en 2013 par benoît Chauvet (70kg tout équipé), sa glisse était bonne, le

coefficient de friction ski-neige était de 0,03.

1. Quelle est la résistance de friction ski-neige ? 2. Quel est le travail fourni contre cette résistance?

3. Quelle est la puissance contre cette résistance?

(4)

Pour un dénivelé positif total de 510m, calculez :

1. le travail potentiel

2. et la puissance potentielle

Transjurassienne : travail et puissance développés

contre la gravité

(5)

Le skieur équipé de son matériel offre une résistance à l’avancement non négligeable, notamment lorsqu’il se propulse son coefficient de traînée

aérodynamique est de 0,60m2 et dans les parties qui se jouent à la glisse en descente le coefficient diminue jusqu’à 0,15m2.

Seuls 5 km sont couverts en position aérodynamique sans se propulser en descente et les 71 autres sont couverts en propulsion.

Calculez ses résistances aérodynamiques:

1. lorsqu’il se propulse (densité de l’air 1,1kg/m3) 2. Lorsqu’il glisse en descente

3. Le travail correspondant

4. Le travail total contre la résistance de l’air 5. La puissance développée pour vaincre l’ensemble des résistances aérodynamiques

Transjurassienne : travail et puissance développés contre

les résistances aérodynamiques

(6)

Puissance mécanique totale

1/ En négligeant la puissance interne (pour mouvoir les segments

corporels et le matériel autour du centre de masse du skieur) quelle est la puissance mécanique développée par Chauvet?

2/ en pratique quels sont les facteurs mécaniques de la performance à

optimiser et comment?

(7)

Record de l’ascension de l’Everest 8848m

Le 25 mai 2006 : Christian Stangl 60 kg gravit la face Nord sans assistance respiratoire et sans aide en seulement 16 heures et 42 minutes depuis le camp de base à 6448m, battant le record de 19 minutes de Hans Kammerlander, ancien équipier de Reinhold Messner (au début des années 1980).

1. Quel est le travail et la puissance fournis contre la gravité?

2. Pourquoi la puissance développée pour un record d’ascension n’est pas plus élevée?

3. Quelle autre type de puissance a nécessairement été développé pendant l’ascension?

(8)

Record de l’heure pour les véhicules à propulsion humaines

92,432km

Francesco Russo

(Suisse), 26 juin 2016, S = 0.238 m2, Cx =0,07

84,02 km

Barbara Buatois

(F) 19/07/2009 sur vélo couché caréné Varna Tempest à Romeo, Michigan (États-Unis)

(9)

Record de l’heure pour les véhicules à propulsion humaine

92,432km

Francesco Russo

(Suisse), 26 juin 2016 à Schipkau, Brandebourg (Allemagne) sur vélo Eiviestretto

(10)

Quelle est la puissance requise pour maintenir 92 km/h?

92,432km

Francesco Russo

(Suisse), 26 juin 2016, S = 0.238 ? m2, Cx =0,07,

Cr=0,005, m cycliste 60 kg, m , vélo = 25 kg

(11)

Est-ce qu’une vitesse de 100km/h pourrait être maintenue par un cycliste de l’ élite mondiale pendant une heure avec le véhicule à propulsion

humaine de Francesco Russo ?

Caractéristiques du VPH de Francesco :

(Suisse), 26 juin 2016, S = 0.238 m2, Cx =0,07, Cr=0,005

90% de la puissance disponible en position couchée

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

0 50 100 150 200 250 300

Puisssance (W)

Temps (min)

379 W

Pinot et Grappe, 2014

Puissances records maintenues en fonction du temps

Références

Documents relatifs

Le temps consacré aux communications électroniques entre le salarié et l’employeur est désormais inclus dans le temps de travail et, à ce titre, soumis à rémunération. En règle

Le texte couvre à présent deux types de travail pendulaire : entre domicile et local habituel de l'employeur ainsi que dans des locaux appartenant à l'employeur à deux

Calculer la valeur F de la force de frottement de l'air sur le système {cycliste + bicyclette}.. Le cycliste roule sur une route horizontale à la

Un livre est posé sur une table horizontale,; pour le faire glisser sur la table, il faut exercer une force horizontale de valeur 3N, et pour le soulever, une force verticale de

Par exemple, lorsque nous avons aménagé 16 000 mètres carrés de bureaux pour des avocats à Luxembourg, nous avons tiré parti d’une anecdote qu’ils nous avaient racontée,

Lorsque le point d’application d’une

Énergie cinétique, potentielle et mécanique Document 1 : Vitesse d’un point On suit l’évolution de la position d’une balle de tennis de masse m = 45 g dans le champ de

Les ondes sonores ou acoustiques sont des ondes longitudinales qui se propagent dans tout milieu élastique, en particulier dans l’air. L’onde se propage dans toutes les directions