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Lors d'une épreuve de cyclisme sur piste, les athlètes roulent entre 60 km/h et 75 km/h. À ces vitesses, 90% de la puissance produite par l'athlète sert à lutter contre la résistance de l'air. Les études menées dans ce domaine qui seront présentées concernent à la fois le choix des tenues que porteront les athlètes pour les JO 2024 et les aspects collectifs (effet de « drafting »).

Faire des hypothèses simplificatrices, calculer une solution, puis vérifier a posteriori la cohérence de la solution avec les hypothèses : une méthode de résolution courante en physique. À partir de l'exemple de deux exercices, mise en évidence des limites de cette méthode.

Faire des hypothèses simplificatrices, calculer une solution, puis vérifier a posteriori la cohérence de la solution avec les hypothèses : une méthode de résolution courante en physique. À partir de l'exemple de deux exercices, mise en évidence des limites de cette méthode.

Quelle est la différence entre les frottements s'exerçant sur l'avalanche et ceux s'exerçant sur la pluie ? Qu'est-ce qui fait que l'un de ces mouvements se rapproche d'une chute libre, alors que l'autre atteint rapidement une vitesse limite pour laquelle les frottements ont la même intensité que le poids ?

Le programme de Terminale S présente 3 expressions différentes pour la force de frottement subie par un objet en mouvement dans un fluide : cette force peut être proportionelle à la vitesse V de l'objet, à la vitesse au carré ou à V puissance 1,4. Cette variété d'expressions nous interpelle : d'où viennent-elles ? Ces trois expressions sont-elles les seules possibles ? Peut-on prédire quelle expression décrira adéquatement notre expérience ? Le programme, cependant, ne répond pas vraiment à ces questions : notre propos sera donc de clarifier la nature de ces 3 "régimes" différents et de donner les moyens de prédire la dépendance en V de la force de frottement fluide étudiée en Terminale S.