Semestre 1_rattrapage
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Examen de Master 1 Durée 1H30 (Calculatrice interdite) une force de 70N suivant un angle de 45° avec l’horizontal. Le membre supérieur se compose de 3 segments Question de cours (7 points): 1- Enoncer le théorème du moment cinétique. Démontrez ensuite, comment s’exprime le moment cinétique d’un corps en phase aérienne. 2- Donnez le théorème de l’énergie cinétique 3- Comment se caractérise un équilibre Exercice 1 (10 points) On désire étudier un service au volley ball. Données masse totale du sujet 75 Kg ; masse du ballon 500g ; cos 45°=0,7 ; sin 45°=0,7 Analyse de la phase d’impulsion Au départ de la phase d’impulsion le volleyeur se trouve immobile, il applique ensuite une force constante de 4500 Newton sur le sol pendant 0,1 seconde. a) Enoncez le principe que l’on doit utiliser pour évaluer les forces aux articulations et nommer la méthode à utiliser dans ce cas. b) Evaluer les forces au poignet et au coude à partir des données du tableau 1 a) Définissez tout d’abord l’impulsion d’un point de vue Biomécanique. b) Dans un deuxième temps calculez la vitesse verticale d’éjection du sujet. Segment Masse relative Accélération du centre de masse local 3 m.s-1 2 m.s-1 1 m.s-1 Main Avant bras Bras 0,5 Kg 1,2 Kg 2 Kg Analyse de la frappe de balle On désire étudier les contraintes articulaires lors de la frappe de balle. Pour cela on place un capteur de pression sur la main du sujet. Connaissant la surface sur laquelle est placée le capteur on obtient Evaluation de la trajectoire de balle La balle part sous un angle de 45° avec une vitesse de 25m.s-1 a) Donnez l’expression de l’équation horaire de la balle en partant de la relation fondamentale de la dynamique b) Calculez l’apogée de la balle Exercice 2 En phase aérienne, on désire calculer la vitesse de rotation du haut du corps du volleyeur. Sachant que le moment cinétique du bas du corps est de 8 Kg.m2.s-1 et le moment cinétique total du corps est de 12 Kg.m2.s-1. Donnée masse du haut du corps 40 Kg, rayon de giration du haut du corps 0,5 m a) Donnez l’expression du moment cinétique pour un système poly-articulé. b) En négligeant le terme lié à la vitesse linéaire calculez la vitesse de rotation du haut du corps.
