2011-Reunion-Exo2-Sujet-DauphinMeca-5-5ptsBac S 2011 Réunion EXERCICE II : LE DAUPHIN À FLANCS BLANCS (5,5 points) http://labolycee.org Le dauphin à flancs blancs du Pacifique est peut-être l’espèce la plus abondante du Pacifique
Nord. C’est un dauphin très sociable et qui voyage généralement en groupe ; il est rapide, puissant et bon surfeur. Il est capable de délaisser un repas pour attraper la vague provoquée par le passage d’un navire. Un jour, un dauphin a fait un saut de 3 mètres pour …afficher plus de contenu…

Au cours du saut hors de l’eau, le dauphin n’est soumis qu’à son poids.
On souhaite étudier la trajectoire du centre d’inertie G du dauphin pendant son saut hors de l’eau.
Le repère d’étude est . On choisit comme origine des dates l’instant où le centre d’inertie G du dauphin est confondu avec le point O. Le vecteur vitesse initiale est dans le plan (Oxy) et est incliné d’un angle α par rapport à l’axe Ox.
Grâce à l’exploitation d’un enregistrement vidéo du saut du dauphin, on a pu trouver que la valeur de la vitesse initiale est et que l’angle α vaut 60°.
Pour les calculs, on prendra . La masse du dauphin est notée …afficher plus de contenu…

II.4.5 Les résultats de la question II.4.4 sont-ils en accord avec ceux de la question II.1 ?
Justifier.
2ème partie : Etude énergétique
La position du centre d’inertie G est donnée par ses coordonnées x et y, sa vitesse par ses coordonnées et .
Données :
• Masse du dauphin : m = 180 kg
• Valeur du champ de pesanteur : g = 10 m.s-2
• Vitesse initiale V0 du centre d’inertie du dauphin : 10 m.s-1
• Angle α : 60°
II.5 Exprimer l’énergie cinétique EC(G) du dauphin en fonction de m, Vx et Vy.
II.6 Exprimer l’énergie potentielle EP(G) de pesanteur du dauphin en fonction de l’ordonnée y, de la masse m et de g. On la choisira égale à 0 pour y = 0.
II.7 Montrer que l’énergie mécanique du dauphin a pour valeur 9,0 × 103 J à la date t =