LE CURLING version prof

LE CURLING



L
e curling est un sport du XVIème siècle originaire d'Écosse. Il est devenu
pour la première fois sport olympique en 1998 à Nagano au Japon. Deux
équipes de 4 joueurs (appelés curler) s'affrontent sur une patinoire. Ils
doivent placer des pierres au plus proche du centre de la cible.


Localiser l'Écosse sur la carte ci-dessous :
[pic]





* 1ère partie : Le terrain de jeu

Le but de cette partie est de représenter le terrain de jeu du
curling. La procédure suivante va vous permettre de construire un terrain
de curling sur l'annexe 1 page 12/12.


Protocole de construction :
Sur l'annexe 1 page 12/12,
1. Placer les points C, U, R et L de coordonnées :
C (-5,5 ; -10)
U (5,5 ; -10)
R (5,5 ; 10)
L (-5,5 ; 10)
2. Tracer le rectangle CURL
3. Placer les points I et N de coordonnées I (-5,5 ; 5,5) et N (5,5 ;
5,5)
4. Tracer le segment IN. [IN] coupe l'axe des ordonnées en T.
5. Tracer le cercle C1 de centre T et de rayon 0,5 cm.
6. Tracer le cercle C2 de centre T et de rayon 1,6 cm.
7. Colorier en rouge la zone située entre le cercle C1 et le cercle C2.
8. Tracer le cercle C3 de centre T et de rayon 3,2 cm.
9. Tracer le cercle C4 de centre T et de rayon 4,8 cm.
10. Colorier en bleu la zone située entre le cercle C3 et le cercle C4.
11. Prolonger les droites (CL) et (UR) jusqu'au bord du graphique.
12. Tracer la droite (OT).


Vous venez de réaliser la représentation du terrain de curling. Nous
allons maintenant légender ce terrain par les termes techniques du curling.

(OT) : ligne médiane
(IN) : ligne du T
(RL) : ligne arrière
(CU) : ligne de jeu
La cible est appelée « maison ».




* 2ème partie : Le jeu de curling

Deux équipes de 4 joueurs s'affrontent sur un terrain en glace. Chaque
équipe possède 8 pierres. Le but est de lancer les pierres pour les mettre
le plus proche possible du centre de la cible. Le principe est identique à
celui de la pétanque.

La pierre de curling utilisée par les joueurs est une sphère aplatie
(appelée sphéroïde oblate) :
[pic]
pierre de curling



La pierre de curling que nous allons étudier possède les dimensions
suivantes :









Pierre de curling à étudier



Vérification réglementaire
Le but de cette partie est de vérifier si la pierre de curling ci-dessus
est réglementaire ou non.

1. Le règlement de curling précise que la pierre « doit avoir une
circonférence maximale de 36 pouces, et avoir une hauteur maximale de 4,5
pouces. pouces (sans tenir compte de la poignée) ».
(1 pouce = 2,54 cm)
1. Donner un synonyme de « circonférence » :

Synonyme de « circonférence » : périmètre
2. Convertir 36 pouces et 4,5 pouces en centimètre :

|Pouce |1 |36 |4,5 |
|Centimètre |2,54 |91,44 |11,43 |





3. Indiquer si la hauteur de la pierre de curling que nous étudions est
réglementaire ou non. Justifier la réponse

( Réglementaire
( Non réglementaire

Justification :
5,5[pic]2 = 10 cm donc inférieur à 11,43 cm réglementaire

4. La circonférence réglementaire de la pierre de curling doit donc être
au maximum de 91,44 cm.
Calculer, en centimètre la circonférence de notre pierre de curling.
Arrondir à 0,1

2?13= 81,7 (calculatrice 81,6814)
La circonférence est de 81,7 cm.




5. Indiquer si la circonférence de la pierre de curling est
réglementaire ou non. Justifier la réponse

( Réglementaire
( Non réglementaire

Justification :
81, 7 cm est inférieur à la circonférence de 91,44 cm réglementaire.

6. Le règlement de curling précise de même que « la pierre de curling,
poignée et boulon compris, doit peser 44 livres au maximum. ».
(1 livre = 0,4536 kg)
Notre pierre de curling pèse 18 kg. Déterminer si elle est en
conformité avec le règlement ou non :
44[pic]0,4536 = 19,9584 Kg
18 est inférieur à 19,9584 donc notre pierre de curling est réglementaire.


Calcul de la masse volumique et de la densité
Le but de cette partie est de déterminer la masse volumique ainsi que la
densité de la pierre de curling.

1.
1. Calculer en cm3 le volume V de la pierre de curling, , à l'aide de
la formule suivante :
Arrondir le résultat à l'unité.
V = [pic]r² a
V = ?13² 5,5
V = 3 893 cm3
Le volume V est de 3 893 cm3. (calculatrice 3 893,48)


2. Convertir le résultat de la question précédente en m3. (aidez-vous
du tableau ci-dessous)
|m3 |dm3 |cm3 |mm3 |
| | | | | |
| |G |verticale |Vers le bas|180 N |
| |A |verticale |Vers le |180 N |
| | | |haut | |





















(correction hors échelle)


1. La surface de contact de la pierre de curling avec le sol correspond à
un disque de 8 cm de rayon. Calculer la pression p en pascal exercée
par la pierre de curling sur la glace. Arrondir l'ensemble de vos
résultats au dixième
p = [pic] où [pic]
1. Calculer la surface de contact S en cm². Arrondir à l'unité
S = ? 8²
S = 208 cm²
La surface de contact de la pierre est de 208 cm².
5.2 Convertir 201 cm² en m²
|m² |dm² |cm² |
| | | |2 |0 |1 |


201 cm² correspond à 0,0201 m²

3. En déduire la pression p exercée par la pierre sur la glace.
Arrondir à l'unité
p =
p = 8 955 pascals (calculatrice 8 955,22)

La pression est de 8 955 pascals

Détermination du coefficient de frottement de la pierre de curling sur la
glace
Lors du lancer, la pierre a été ralentie. Ceci est dû aux frottements
entre la pierre et la glace. Ces frottements varient en fonction des
matériaux. On évalue les frottements entre les matériaux par un coefficient
de frottement. Le tableau suivant donne quelques exemples de coefficient de
frottement :
|Nature des |Coefficient de |
|matériaux en |frottement Cf |
|contact | |
|acier sur fonte|0,16 |
|acier sur |0,1 |
|bronze | |
|métal sur bois |0,4 |
|métal sur glace|0,02 |
|pneu sur route |0,6 |

Plus le coefficient de frottement est élevé, plus les frottements entre les
matériaux seront importants.

1. Relever dans le tableau le couple de matériaux qui a le plus grand
coefficient de frottement :
Le couple ayant le plus grand coefficient de frottement est le contact
pneu/route.

2. Le coefficient de frottement est donné par la relation :
Cf = [pic] où [pic]











La valeur de la force de frottement [pic] est de 3,6 N. Le poids P de la
pierre de curling est de 180 N. Déterminer à l'aide de la formule ci-
dessus, le coefficient de frottement Cf entre la pierre et la glace.
Arrondir au centième

Cf =
Cf = 0,02 (calculatrice 0,02)

3. Déterminer à partir du tableau un autre couple ayant des frottements
identiques au couple de matériaux pierre/glace :

Ce coefficient de frottement entre la pierre et la glace est identique à
celui entre le métal et la glace.

Étude statistique

Une partie de curling se joue en 10 manches. Le tableau ci-dessous
regroupe les résultats des 10 manches Suisse-Écosse en finale olympique à
Nagano en 1998. Le gagnant est celui qui totalise le plus de points (comme
à la pétanque)

|Manche |Nombre de pierres |Nombre de pierres |
| |comptabilisées pour |comptabilisées pour |
| |l'Écosse |la Suisse |
|1ère manche |2 |0 |
|2ème manche |1 |0 |
|3ème manche |0 |3 |
|4ème manche |1 |0 |
|5ème manche |3 |0 |
|6ème manche |0 |2 |
|7ème manche |3 |0 |
|8ème manche |0 |2 |
|9ème manche |0 |3 |
|10ème manche |2 |0 |

1. Déterminer le champion olympique de curling à Nagano en 1998.

La somme pour l'Ecosse est de 12 pierres contre 10 pour la Suisse. C'est
donc la Suisse qui a été championne olympique de curling à Nagano en 1998.

2. Calculer le nombre moyen de pierres marquées par l'Écosse par manche :

=
= 1,2
L'Ecosse a donc marqué 1,2 pierre par manche en finale olympique.

3. Représenter le diagramme en bâtons des pierres marquées par l'Écosse
aux jeux olympiques de Nagano.

[pic]












Annexe 1
Représentation du terrain de curling
[pic]
-----------------------

ÉCOSSE


a = 5,5 cm

r = 13 cm

r = 13 cm

Vue de dessus de la pierre

[pic]G

A
[pic]