1. Déterminez le changement de hauteur:
* Le nageur tombe à 5 mètres de la tour puis 1,9 mètre dans l'eau.
* Changement total de hauteur (distance) =5 m + 1,9 m =6,9 m
2. Calculez l'énergie potentielle perdue:
* Énergie potentielle (PE) =MGH, où:
* M =masse (67 kg)
* g =accélération due à la gravité (9,8 m / s²)
* H =changement de hauteur (6,9 m)
* PE =(67 kg) * (9,8 m / s²) * (6,9 m) ≈ 4580 J (Joules)
3. Déterminez le travail effectué par l'eau:
* Étant donné que le nageur s'arrête, toute l'énergie potentielle est convertie en travail effectué par l'eau pour arrêter le nageur.
* Travail (w) =pe =4580 j
4. Calculez la force nette:
* Travail (w) =force (f) * distance (d)
* F =w / d
* F =4580 J / 6,9 m ≈ 664 N (Newtons)
Par conséquent, la force nette exercée sur le nageur par l'eau est d'environ 664 n.
Remarque importante: Ce calcul suppose que toute l'énergie potentielle est convertie en travail effectué par l'eau. En réalité, une certaine énergie serait perdue en raison de facteurs comme la friction et la chaleur.