statique des fluides, capsule sous-marine

[invite4479d333]

Bonjour,
j'aurais besoin d'aide pour l'exercice suivant:

Soit une capsule sous-marine cylindrique de hauteur h , de rayon r et d'épaisseur négligeable, dans lequel on a emprisonné un peu d'air. Le fond de la capsule est muni d'un petit trou pour laisser l'eau passer. La masse totale (capsule+instrument de bord) est notée m, on négligera la masse de l'air embarqué. Le passager sera supposé de la même densité que l'eau: il sera donc pas nécessaire de l'introduire dans les calculs.
On note H la profondeur de la capsule, mesurée par rapport au haut de celle-ci. La température est To.
Schéma dans la pièce jointe.

Questions:
1-Déterminer la hauteur d'air l nécessaire pour que la capsule soit tout juste prête à couler
2-En déduire la masse d'air à embarquer pour se maintenir à une profondeur H=0. Est-elle bien négligeable devant m

Merci d'avance pour votre aide
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[invitede3270a5]

Salutations,

Je suis pret a t'aider ainsi que pas mal de monde sur le forum mais essaye d'apporter des elements ça fait un peu "cas d'école" et on fera pas le boulot a ta place .

Dégrossi un peu donne au moins les équations ou ton raisonnement qu'on puisse te guider.
C'est pas toujours évident mais bon un peu de courage.

(tu devras utiliser le principe fondamentale de l'hydrostatique)

Cdt,
Fuzible

[invite4479d333]

Bonjour fuzible,
si j'ai posté ce problème sur le forum c'est que je n'avais aucune idée de la manière dont il faut le résoudre, ni par où commencer.

La première question est un peu ambigüe puisque je ne comprends pas s'il faut écrire une somme de force pour la capsule soit à l'équilibre ou s'il faut partir des équations de pression tels que:
z1:altitude a la profondeur H
z2:altitude à la profondeur H+l
z3:altitude à la profondeur h

-P(z1)=Patm*exp(-M(air)g/RT*z1)
-P(z2)=Patm*exp(-M(air)g/RT*z2)

Je ne demande pas que l'on fasse le boulot à ma place, je demande juste un peu d'aide...

[Eurole]

Bonjour fuzible,
si j'ai posté ce problème sur le forum c'est que je n'avais aucune idée de la manière dont il faut le résoudre, ni par où commencer.
La première question est un peu ambigüe puisque je ne comprends pas s'il faut écrire une somme de force pour la capsule soit à l'équilibre ou s'il faut partir des équations de pression tels que:
z1:altitude a la profondeur H
z2:altitude à la profondeur H+l
z3:altitude à la profondeur h
-P(z1)=Patm*exp(-M(air)g/RT*z1)
-P(z2)=Patm*exp(-M(air)g/RT*z2)
Je ne demande pas que l'on fasse le boulot à ma place, je demande juste un peu d'aide...

Bonjour.
"rien ne sert de courir ..."

C'est une lutte entre deux forces, une qui tend à descendre, l'autre à monter.

Quelles sont ces deux forces ?
Il serait utile de les figurer sur le dessin.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4479d333]

On a la poussée d'Archimède : Pa=p*g*V
Et le poids : P=m*g

Pour la poussée d'Archimède il faut séparer le volume d'air et le volume d'eau
donc Pa=g*(p(eau)*V(eau)+p(air)*V(a ir)) ?

[Eurole]

On a la poussée d'Archimède : Pa=p*g*V
Et le poids : P=m*g
...

Que peut-on en déduire, en supposant le problème résolu ?

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