Décrire et mesurer un mouvement

Convertir les vitesses suivantes :

• 90 km/h en m/s
• 5 m/s en km/h
• 340 m/s (son) en km/h

Une chronophotographie d'un mobile est prise avec un intervalle de $\Delta t = 0{,}10\ \text{s}$ entre chaque cliché (positions ci-dessous). On mesure :

• Entre t₀ et t₁ : 5 cm
• Entre t₁ et t₂ : 5 cm
• Entre t₂ et t₃ : 7 cm
• Entre t₃ et t₄ : 10 cm

1. Quelle est la nature du mouvement entre t₀ et t₂ ? Entre t₂ et t₄ ?
2. Calculer la vitesse moyenne entre t₃ et t₄, en m/s.

Lola fait Paris-Lyon en deux étapes :

• Paris → Mâcon : 400 km en 2 h 00 min en TGV.
• Mâcon → Lyon : 60 km en 1 h 00 min en TER.

1. Calculer la vitesse moyenne sur chaque tronçon.
2. Calculer la vitesse moyenne globale sur tout le trajet.
3. Pourquoi la vitesse moyenne n'est-elle pas la moyenne des deux vitesses ?

En 2012, Felix Baumgartner a sauté en chute libre depuis l'altitude $h = 39\ \text{km}$. Pendant les premières secondes, sa vitesse augmente ; il atteint en moins d'une minute $v_{\max} = 1357\ \text{km/h}$ (record). Il ouvre son parachute vers 3 km d'altitude, après avoir parcouru environ 36 km en chute libre. La durée totale de chute jusqu'à l'ouverture du parachute est $t = 4\ \text{min}\ 20\ \text{s}$.

1. Quelle est la nature du mouvement pendant les premières secondes ?
2. Convertir $v_{\max}$ en m/s.
3. Calculer sa vitesse moyenne sur la chute totale (jusqu'à l'ouverture).
4. Pourquoi sa vitesse moyenne est-elle inférieure à sa vitesse maximale ?
5. Préciser le référentiel d'étude.