Solution E18 chapitre 3

Comme nous n'avons pas la hauteur de l'édifice, on peut poser y = 0 à ce niveau (toute position en-dessous de ce niveau aura une coordonnée de position y négative). Les conditions initiales de la première balle lancée sont donc connues à l'instant où elle est lancée. pour celle-ci

(1) y1 = 15 t1 - 4,9 t1 2

(2) vy1 = 15 - 9,8 t1

On laisse tomber (vyo = 0) la deuxième balle de la même hauteur (y = 0). Sa position y en fonction du temps est donc donnée par

(3) y2 =  - 4,9 t2 2

(4) vy2 = - 9,8 t2

Remarquez les temps différents t1 et t2 .

À partir des équations précédentes deux méthodes de résolution sont possibles.

Première méthode

Il s'agit de calculer la position ainsi que la vitesse de la première balle lorsque la deuxième se met en mouvement. Après 2 s, y1 = 10,4 m et vy1 = - 4,6 m/s. À l'instant où la deuxième balle se met en mouvement

y1 = 10,4 - 4,6 t - 4,9 t 2

y2 =  - 4,9 t 2

On trouve alors que y1 = y2 à t = 2,26 s . Les deux balles sont alors à y = -  25,0 m donc 25 m sous le toit de l'édifice.

Deuxième méthode

Puisque

t1 = le temps depuis lequel la balle 1 est en mouvement et
t2 = le temps depuis lequel la balle 2 est en mouvement

On peut remplacer dans l'équation (1), t1 = t2 + 2

Puis en égalant les équations (1) et (3) on obtient que t2 = 2,26 s

http://www.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/rfoy
(1998-2009) La physique en ligne