Physique Épreuve de compétence 2
Table LLL 4 Juin 2010
2. Aide humanitaire
Afin de venir en aide à une population éprouvée par
un grave sinistre, l’Armée canadienne décide de
parachuter des vivres et de l’équipement médical
dans une clairière à proximité de l’endroit où vivent
les sinistrés.
a) Afin d’être parachuté, le matériel destiné aux sinistrés sera placé dans de grosses
boîtes de 1m3. Un seul format de parachute et deux formats de boîtes sont disponibles:
Boîte de forme cubique : 1,00 m x 1,00 m x 1,00 m
Boîte de forme de prisme rectangulaire : 1,42 m x 1,42 m x 0,50 m
Pour éviter d’endommager le matériel et les équipements, il est souhaitable que la
vitesse de descente soit la plus petite possible, pour permettre un atterrissage en
douceur. Lequel de des deux formats de boîtes devrait-on choisir? Justifiez votre
réponse en l’illustrant, par des diagrammes de forces, celles qui agissent sur les boîtes.
b) Avant le décollage, le pilote de l’avion a remis à la tour de contrôle, un plan de vol qui lui
permettra de survoler la clairière. Celui-ci prévoit un trajet de 230,0 km en direction
nord-est. La durée du vol prévue est de 55,00 minutes.
Peu après le départ, le pilote s’aperçoit qu’un vent soufflant à 55,0 km/h, en provenance
du nord-ouest, vient de se lever et qu’il faut modifier les caractéristiques du plan de vol.
Son copilote lui suggère de s’orienter vers le nord à une vitesse de 237,0 km/h. Est-ce
que cette modification au plan de vol permettra de s’assurer que la cargaison soit
larguée à l’endroit prévu? Illustrez et justifiez votre réponse avec des calculs appropriés.