Biomécanique

[Gaëtan]

Bonjour à tous,

Je n'ai décidément pas la fibre pour la physique, on m'a soumis cette après midi un énoncé qui m'avait paru simple et je ne sais pas par où commencer :

De quelle hauteur maximale peut-on sauter :

(a) Avec réception jambes tendues ?

La distance d'arrêt est de l'ordre de 1 cm et les os sont seuls à supporter les forces d'arrêt. (la force de rupture des os est de l'ordre de 130 fois le poids du corps)

Les forces de frottement sont supposées négligeables.

(b) Avec réception jambes fléchies ?

La distance d'arrêt est de l'ordre de 60 cm, les ligaments et les tendons jouant un rôle important. Ils rompent pour des forces 20 fois plus faibles que les os.

J'imagine qu'il y a une hauteur à partir de laquelle l'énergie cinétique est telle que le choc brisera les os.
Mais je ne comprend pas le lien avec la distance d'arrêt ? et je ne sais pas par où commencer en fait !

J'imagine que le corps n'est soumis qu'à son poids mais on ne me donne même pas la masse du corps.

Merci de votre aide encore

[SoS(11)]

Bonjour Gaëtan

Dans les deux cas je pense que c'est la même démarche.

A partir du moment ou la personne touche le sol et le moment ou elle s'arrête soit 1cm dans le premier cas, on peut définir une energie potentielle limite pour laquelle il y a rupture en prenant la force indiquée.
On ne trouve pas de valeur mais son expression.

Cette énergie limite est liée à la hauteur de chute du corps.

On met ces deux énergies en relation et on trouve la hauteur de chute.

Bon courage.

[Gaëtan]

Cette énergie potentielle limite est celle qu'on a à 1 cm du sol?

Prenant l'expression Ep = m g h je reste avec le problème de la masse et la distance d'arrêt ne figure pas dans l'équation je pense que je n'ai pas bien compris le sens de votre réponse.

Merci de votre aide encore une fois !

[SoS(14)]

Bonjour Gaëtan,

Je pense qu'il vous faut écrire les expressions de la variation d'énergie potentielle entre la hauteur H (max) et le sol (zéro) et d'écrire que cela correpondrait au travail de la force (qui entraînerait la rupture des os) sur la distance d'arrêt.
Vous verrez il n'y a pas besoin de m ni de g d'ailleurs et le résultat me semble réaliste.

De même avec les jambes fléchies, là aussi cela semble possible mais je ne me risquerai pas ni dans un cas ni dans l'autre !!

Sos (14)

[Gaëtan]

Hooo ! oui !

J'ai écris : Hmax - H0 = 130 d soit 1,3 m jambes tendues (aie !)

et pour le deuxième : Hmax - H0 = 6,5 d soit 3,9 m jambe fléchie (aie aussi!)

Merci

[SoS(11)]

Vos valeurs sont exactes donc a priori votre raisonnement aussi.

A bientôt peut-être.

[Gaetan]

J'ai vérifié dans mon manuel de solutions et on me donne ces valeurs!

Encore un tout grand merci !

Gaêtan

[SoS(11)]

Vos valeurs sont en effet justes et c'est avec plaisir que nous vous aiderons une prochaine fois si vous avez à nouveau un problème.

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