masse et volume

[goonny]

bonjours ceci fait 10 ans que je ne suis pas aller a l'ecole , j'ai repris des cours au cned mais la je suis tombé sur un vrais probleme:
voici le probleme :

je voudrais calculer un volume de piece en cm3 sachant que c'est une piece usinée suspendu sur un fil et plongé dans l'eau, fixé sur un plateau de balance ,la balance est en equilibre quand ont met m= 48g, je sais que sa masse volumique est de 1650 kg /m3; je voudrais aussi sa masse en kg et g, sont poids a paris, et son energie potentielle par rapport au sol quand elle est suspendue a 122 cm

pourriez vous m'eclairer merci

@+ goonny
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[GalaxieA440]

Je me suis pas trop penché dessus parce que je n'ai pas beaucoup le temps, mais pour retrouver le volum si tu à la masse volumique et le masse, ca devrait être faisaible. Mais attention parce que si ta pièce est dans l'eau, tu dois prendre en compte la poussée d'archimède... Voila au moins pour le volume, j'essairai si j'ai le temps de pousser un peu et de te donner les résultats...

++

[invite6ed977ec]

Bonjour,
Un petit indice : poussée d’Archimède.

[goonny]

merci de vos reponse , ceci fait 10ans que je ne suis pas allé a l'ecole;
moi j'avais commencé par ceci

1.65.10^6/1.10^6=1.65g/cm3
ensuite 48/1.65= 29cm3

mais apres.... le theoreme d'archimede n'est pas dans le cour du cned, le cour est tres vaste, a part p=mg ou w=fL, je n'ai rien d'autre

Leur cours est assez bizard

merci a vous si vous pourriez m'eclaircir un peu plus

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0e921a26]

bonjours ceci fait 10 ans que je ne suis pas aller a l'ecole , j'ai repris des cours au cned mais la je suis tombé sur un vrais probleme:

Bon courage pour la reprise !

voici le probleme :
je voudrais calculer un volume de piece en cm3 sachant que c'est une piece usinée suspendu sur un fil et plongé dans l'eau, fixé sur un plateau de balance ,la balance est en equilibre quand ont met m= 48g, je sais que sa masse volumique est de 1650 kg /m3; je voudrais aussi sa masse en kg et g,

Le problème est assez tordu, et il faut le prendre étape par étape.
1/ Calcul de la densité de la pièce
Le problème est qu'il faut convertir tout en g et en cm3 pour faire le calcul numérique. 1kg = 1000g et 1m3 = 1000dm3 = 1000x1000cm3 donc la densité de la pièce vaut 1650kg/m3 = 1650 x 1000g /(1000x1000 cm3) = 1,65g/cm3.
Mais dans l'eau, la pièce a une densité apparente de 0,65g/cm3 seulement à cause de la poussée d'Archimède, car l'eau a une densité de 1.
2/ Calcul du volume
Volume = masse/densité. Le volume vaut donc 48g / 0,65g/cm3 = 73,8 cm3 en arrondissant au 3ème chiffre le résultat donné par la calculatrice.
3/Calcul de la masse
Pour les grammes, il suffit de multiplier le volume par la densité, la vraie, 1,65g/cm3. Pour les kg, diviser par 1000.

sont poids a paris, et son energie potentielle par rapport au sol quand elle est suspendue a 122 cm

Le poids c'est la masse en kg multipliée par l'accélération de la gravité g au niveau de Paris, que tu dois déjà connaître (ça vaut dans les 9,81 m/s2), et l'énergie potentielle, tu dois aussi le savoir, c'est la masse en kg fois g fois la hauteur en m.
Attention : à chaque fois que tu fais un calcul, il faut bien faire attention que toutes les unités soient cohérentes (ne pas mélanger des m et des cm, des g et des kg).

[goonny]

je vous remercie pour tout c'est renseignement, je vais regarder a tout ca, ainsi j'y arriverais

je vous remercie pour votre patience

encore merci
@++ goonny

[GalaxieA440]

Poussée d'archimède = pVg
ou p est la masse volumique du fluide, V le volume immergé, g l'accélération de la pesenteur. Plus simplment, c'est le poid du volume de fluide déplacé...

L'idéal quand tu traites un problème de méca, c'est de lister les forces appliquées et de les projeter dans un repère.

Ici tu as le poids, vertical descendant, la poussée d'archimède, verticale ascendant, et le tension du fil (norme inconnue, enfin j'ai pas vraiment regardé, vertical, vers l'extérieur du système (haut))
Dans un repère, les coordonées des vecteurs sont : P=-mg et A=pVg, T=T

Ensutie, sachant que le système est immobile, tu utilise la première loi de Newton, qui dit que la somme des forces extérieures est nulle, et tu peux résoudre : -mg+pVg+T=0

[goonny]

bonjours tout le monde merci pour vos renseignement mais la je suis bloqué car j'ai deux explication:
celle de DAFRA:
Le problème est assez tordu, et il faut le prendre étape par étape.
1/ Calcul de la densité de la pièce
Le problème est qu'il faut convertir tout en g et en cm3 pour faire le calcul numérique. 1kg = 1000g et 1m3 = 1000dm3 = 1000x1000cm3 donc la densité de la pièce vaut 1650kg/m3 = 1650 x 1000g /(1000x1000 cm3) = 1,65g/cm3.
Mais dans l'eau, la pièce a une densité apparente de 0,65g/cm3 seulement à cause de la poussée d'Archimède, car l'eau a une densité de 1.
2/ Calcul du volume
Volume = masse/densité. Le volume vaut donc 48g / 0,65g/cm3 = 73,8 cm3 en arrondissant au 3ème chiffre le résultat donné par la calculatrice.
3/Calcul de la masse
Pour les grammes, il suffit de multiplier le volume par la densité, la vraie, 1,65g/cm3. Pour les kg, diviser par 1000.

ET JE LE REMERCI

une autre de yuuki(par mp)

C'est simple : la poussée d'Archimède est equivalent à la masse de liquide déplacée. En l'occurence, puisqu'il s'agit d'eau, la masse d'eau déplacée est de 48g soit 4,8cm3.

1- le volume de ta pièce est donc de 48cm3
2- sachant que sa masse volumique est de 1650kg/m3, la masse correspondante à 4,8cm3 (sachant que 1650kg/m3 est équivalent à 1.65kg/litre ou encore 1650g/100cm3) = 79.2g.
Le calcul de la masse peut être plus rapide par le fait que la masse volumique de ta pièce est 1.65 fois plus élevée que celle de l'eau. Or la masse d'eau est de 48g => celle de ta pièce est de 79.2g.

LA JE SUIS PERDU, QUELLE EST LA BONNE DEDUCTION??

merci a vous

[invite0e921a26]

bonjours tout le monde merci pour vos renseignement mais la je suis bloqué car j'ai deux explication

Yuuki pense que la volume de la pièce est de 48 cm3 ; ça veut dire qu'il a compris que la balance pesait le poids de l'eau uniquement, alors que moi, j'ai compris que la balance pesait le poids de la pièce moins le poids de l'eau.

La difficulté vient de notre compréhension du problème. Ce que j'ai compris :
- la pièce a une masse inconnue
- elle est faite d'une matière qui à une masse volumique de 1650 kg/m3 (à l'air libre)
- elle est plongée dans de l'eau, suspendue par un fil
- le fil est attaché au plateau d'une balance, et sur l'autre plateau il y a une masse de 48g
Si c'est bien ça, le poids qui tire sur le fil est égal au poids de la pièce moins le poids de l'eau déplacée par la pièce (force d'Archimède) ; la masse de la pièce hors de l'eau vaut plus que les 48g affichés. Si la pièce a une densité d et un volume v, sa masse est dv, la masse de l'eau déplacée est v puisque la densité de l'eau vaut 1, et la masse mesurée est donc dv - v = (d - 1) v. C'est-à-dire que la densité apparente de la pièce plongée dans l'eau vaut 1 de moins que la densité du même objet hors de l'eau.

Cela dit, si tu n'as pas vu la poussée d'archimède, il y a un problème de cohérence dans leurs cours, car tu ne peux pas étudier les corps plongés dans l'eau.

[goonny]

exactement, dans leur cours il ne parle absolument pas d'Archimède: est ce un piege????: je réecris le sujet comme sur le document:
Une petite pièce de matière isolante usinée dont le volume est difficile à calculer est suspendue par un fil de volume négligeable sous le plateau de droite d'une balance , l'équilibre de la balance est réalisé à l'aide d'une tare placée sur le plateau de gauche. Un récipient contenant de l'eau est glissé sous la plateau de droite et la piéce y est immergée en totalité sans toucher le fond. L'équilibre de la balance est rétabli en retranchent à la tare des masses marquées de somme m=48 g . La masse volumique de matériau constituant la piéce est 1650 kg par mètre cube. Calculez
1.1 le volume de la pièce en cm3
1.2 sa masse en kg et en g
1.3 son poids à Paris et le représenter à l'echelle 1 N=5cm
1.4 son energie potentielle par rapport au sol quand elle est suspendue à 122 cm de hauteur
1.5 En admettant que toute l'énergie potentielle se transforme en énergie cinétique, démontrer à partir des formules des pages 17 et 18 (w=m.g.h et wc=1/2m.v2)) relatives à ces deux formes d'énergie, que la vitesse d'un corps en chute libre,(en un lieu donné) ne dépend pas de sa masse mais de la hauteur de la chute.

[GalaxieA440]

Et attention, dans tous les cas, poussée d'archimède = poids du volume de fluide déplacé (et pas masse). C'est pas la même chose.

[goonny]

donc si je comprend bien, c'est Dafra qui a raison??(merci a lui)

[GalaxieA440]

AU premier coup d'oeil oui, je lui fait aussi confiance pour l'application numérique je pense qu'il sait taper à la caltos .

Quant à Yuki, LA poussée d'archimède n'est pas égale à la masse du volume déplacé, mais au poids. La poussée d'archimède est une force qui s'exprime en Newton, donc tu mutliplie la masse du volume déplacé par g et tu obtient Archimède. Mais si tu dis que Archimède = masse du volume déplacé, la masse c'est une quantité de matière par unité de volume, c'est pas du tout une force

[goonny]

je vous remercie de toute vos réponse, je pense que vous avez raison; quand je recevrais le corrigé , je vous dirais quoi

merci encore a vous

[goonny]

rebonjours, comment peut on démontrer que la vitesse d'un corp est sujet a sa hauter et non a son poids avec c'est 2 formulesw=m.g.h et wc=1/2m.v2)
???

[invite0e921a26]

comment peut on démontrer que la vitesse d'un corp est sujet a sa hauter et non a son poids avec c'est 2 formulesw=m.g.h et wc=1/2m.v2) ???

Tu écrit simplement la conservation de l'énergie totale pendant la chute : quand la pièce est attachée en l'air sa vitesse est nulle donc l'énergie totale est égale à l'énergie potentielle gravitationnelle mgh ; à la fin, la pièce a perdu toute son énergie potentielle et donc l'énergie totale est égale à l'énergie cinétique, qui vaut 1/2mv2 ; comme l'énergie est conservée, on a mgh = 1/2mv2. Si tu résouds cette équation, et que tu calcules v, tu verras que v ne dépend pas de m car les m se simplifient.

[GalaxieA440]

Théorème de lénergie cinétique : La variation d'énergie cinétique d'un corps en translation de a vers b est égale à la somme des travaux des forces extérieurs appliquées au corps de a vers b.

Ici la seul force est le poids, on néglige les frottements et la poussée d'archimède due à l'air.

Travail du poid = mg(detlah) ou m est la masse, g ok, et dltah la variation de hauteur. Note, si le poids est moteur, on a mg(deltah), s'il est résistant (s'il s'oppose au déplacement, on a -mg(deltah). On peut aussi dire que le travaille du poids vaut mg(zb-za), z étant l'altitude.

Donc :
Etat initial
position A
vitesse 0
2nergie cinétique 0

Etat final
position B
vitesse vf
2nergie cinétique 1/2mvf²


Donc la variation d'énergie cinétique de A vers B est 1/2mvf²

Donc tu as la relation :

1/2mvf²=mg(deltah)
vf² = 2g(deltah)

J'éspère que ça peut t'aider, mais aussi que ça pourra te servir par ailleurs

++

[goonny]

merci pour vos réponse, vous m'avez vraiment bien aidé a comprendre

merci à vous tous