Détermination de la hauteur d'un pont

Pour déterminer la hauteur d'un pont, on peut chronométrer le temps s'écoulant entre le moment où on lâche un caillou (sans le projeter ) et celui où on le voit pénétrer dans l'eau.

Soit x(t) l'abscisse du caillou, à l'instant t, sur la droite verticale d'origine le point d'où est lâché le caillou et orientée vers le bas.

: .

On remarque que la fonction linéaire définie par f(t) = gt est une solution au problème. &

Or, on montre que deux fonctions ayant même dérivée ne diffèrent que d'une constante. &

Comme par ailleurs la vitesse initiale est nulle (v(0) = 0 car le caillou est lâché, sans être projeté), la vitesse du caillou, à l'instant t est donnée par : v(t) = gt   &

On remarque que la fonction définie par f(t)= gt² est une solution au problème. Avec le même argument que ci-dessus, et compte tenu de la condition initiale x(0) = 0, on en déduit que : x(t)= gt²&



Application numérique : si on compte par exemple 2 secondes jusqu'au contact de l'eau, la hauteur du pont peut être estimée à 20 m (en prenant g = 10 et t1 = 2, on a :  ).


Prolongements possibles vers la détermination d'encadrements...