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23 Exploiter une chronophotographie L'appontage d'un avion de chasse sur un porte-avions est déli- cat du fait de la faible distance de la piste, c'est pourquoi il est nécessaire que l'avion s'accroche à des « brins d'arrêt >>. La chronophotographie schématisée ci-dessous correspond au mouvement, dans le référentiel lié à la piste, d'un avion de chasse lors de son appontage. a. Indiquer l'évolution du vecteur vitesse v du point matériel qui modélise l'avion au cours de son mouvement. La variation Av du vecteur vitesse de l'avion est-elle nulle? b. Dans l'hypothèse où le principe d'inertie s'applique dans le référentiel lié à la piste, que peut-on dire des forces qui s'exercent sur l'avion ? c. Indiquer la direction et le sens de la somme vectorielle des forces extérieures appliquées à l'avion, sachant qu'ils sont les mêmes que ceux du vecteur variation de vitesse de l'avion.

Question

23 Exploiter une chronophotographie L'appontage d'un avion de chasse sur un porte-avions est déli- cat du fait de la faible distance de la piste, c'est pourquoi il est nécessaire que l'avion s'accroche à des « brins d'arrêt >>. La chronophotographie schématisée ci-dessous correspond au mouvement, dans le référentiel lié à la piste, d'un avion de chasse lors de son appontage. a. Indiquer l'évolution du vecteur vitesse v du point matériel qui modélise l'avion au cours de son mouvement. La variation Av du vecteur vitesse de l'avion est-elle nulle? b. Dans l'hypothèse où le principe d'inertie s'applique dans le référentiel lié à la piste, que peut-on dire des forces qui s'exercent sur l'avion ? c. Indiquer la direction et le sens de la somme vectorielle des forces extérieures appliquées à l'avion, sachant qu'ils sont les mêmes que ceux du vecteur variation de vitesse de l'avion.

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Solution

a. Le vecteur vitesse v de l'avion diminue au cours de son mouvement, comme le montre la chronophotographie. Cela signifie que la variation Δv du vecteur vitesse de l'avion n'est pas nulle, mais négative.

b. Si le principe d'inertie s'applique dans le référentiel lié à la piste, cela signifie que la somme des forces qui s'exercent sur l'avion est égale à zéro lorsque l'avion est en mouvement rectiligne uniforme. Cependant, comme la vitesse de l'avion diminue, cela indique qu'une force extérieure est appliquée sur l'avion.

c. La direction et le sens de la somme vectorielle des forces extérieures appliquées à l'avion sont les mêmes que ceux du vecteur variation de vitesse de l'avion. Cela signifie que la force est dirigée dans le sens opposé à la vitesse initiale de l'avion, c'est-à-dire vers l'arrière par rapport à la direction de vol.

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