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résolu

Bonjours c'est à rendre pour demain ! URGENT !!!*
Enoncé :
Pendant les vacances de février, Louis va faire un stage de haute montagne dans le Vercors. L’activité principale est sa passion : la randonnée en pleine nature. L’agence qui organise cette randonnée, demande aux participants de prendre un équipement sportif adéquat pour réaliser les randonnées dans les meilleures conditions possibles. A la veille de la première sortie en montagne, Louis s’interroge : « Il a beaucoup neigé hier soir. Mon sac à dos va être lourd, car il faut prendre le matériel pour la rando, la trousse à pharmacie, de l’eau et le repas. Je veux aussi emporter mon appareil photo! La randonnée risque d’être difficile et fatigante si je ne suis pas bien équipé. » Votre travail consiste à aider Louis dans sa réflexion et à lui apporter les informations nécessaires pour qu’il puisse répondre à la demande de l’agence.

Problématique : d’après vous quels sont les paramètres qui influent sur la déformation de la neige ?

1. Formuler plusieurs hypothèses permettant de répondre à cette problématique. 2. Proposer des expériences, en rédigeant leur protocole afin de valider vos hypothèses. Répondre à la problématique donnée.
3. Par quelle grandeur physique se traduit cette déformation ?
4. A partir de vos observations et de vos connaissances, trouver la relation mathématique liant les paramètres testés et cette grandeur physique.
5. Quel équipement conseiller à Louis ?

Répondre :

SCOLADANVIZ
Bonjour,

1) Les paramètres qui influent sur la déformation de la neige

. Le poids du randonneur : Plus on est lourd, plus on s'enfonce.
. La surface en contact avec la neige : On s'enfonce davantage quand on marche que quand on porte des skis par exemple.
. Les caractéristiques propres de la neige : Elle peut être poudreuse, tassée, gelée.
. La température extérieure.
. Il y a aussi un phénomène physique plus complexe : Quand on pose un pied sur la neige, il ne s'enfonce pas toujours immédiatement. Et puis, soudain, comme si la neige se tassait brusquement, le pied va s'enfoncer.

2)
Pour valider l'influence du poids, on peut imaginer faire des mesures d'enfoncement dans la neige avec différentes masses posées sur une surface identique.

Pour valider l'influence de la surface de contact, on peut faire les mêmes mesures avec une masse constante posées sur des surfaces différentes.

Pour les caractéristiques propres à la neige (densité, température), il est plus difficile de mettre en place des protocoles rigoureux.

Et de plus, nous n'avons pas de moyen d'agir sur ces caractéristiques.

On va donc principalement retenir le poids et la surface de contact comme facteurs principaux qui influent sur la déformation de la neige pendant la randonnée.

3) Une grandeur physique relie le poids et la surface : C'est la pression.

4) Pression = Poids/Surface

En effet plus le poids est grand, plus la pression sera élevée pour une surface donnée.
Et plus la surface est grande, plus la pression sera petite pour un poids donné.

5) Louis ne peut pas influencer son poids et celui des équipements qu'il devra emporter avec lui.

Donc le seul moyen pour lui de ne pas s'enfoncer dans la neige pendant la randonnée, ce sont des raquettes. Ainsi il va augmenter la surface de contact avec la neige. La pression exercée sur la neige sera plus faible. Et donc il ne s'enfoncera pas. Ou moins que s'il randonnait avec des simples chaussures.

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