Calcul de cylindre dans une sphère
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Calcul de cylindre dans une sphère



  1. #1
    foudefoot

    Calcul de cylindre dans une sphère


    ------

    Bonjour,

    Je dois passé un concours et pour cela je revoie les maths de 1erS. J'ai trouvé un exercice, mais je suis bloqué. Pour la question 2 j'ai trouvé:
    V= Pi*r²*h
    <=> r²= V/(pi*h)
    <=> r² = (Pi*r²*h)/(Pi*h)
    <=> r=sqrt ((Pi*r²*h)/(Pi*h))

    Pouvez-vous me dire si c'est juste, ou sinon où sont mes erreurs.
    Quant à la question 3 je ne sais pas comment faire, si quelqu'un peut m'aiguiller?
    Merci pour vos réponses à venir.
    Denis

    -----
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  2. #2
    Duke Alchemist

    Re : Calcul de cylindre dans une sphère

    Bonsoir.

    Tu as montré que r = sqrt(r²) (en simplifiant par pi*h), donc cela ne doit pas être la bonne méthode.

    Je te propose de faire un dessin en coupe de la situation suivant l'axe du cylindre. Fais apparaître h, r et R pour différentes possibilités.
    Tu peux faire un petit coucou à ce bon vieux Pythagore en passant

    Cordialement,
    Duke.

  3. #3
    foudefoot

    Re : Calcul de cylindre dans une sphère

    Bonjour Duke Alchemist,
    Tout d'abord, merci pour ton aide.
    Voici le dessin en coupe:
    Nom : Vue_En_Coupe2.jpg
Affichages : 191
Taille : 87,5 Ko

    Pour exprimer h en fonction de r, on à 2 possibilités:
    1°)
    x²=pi*(r²)²+h²
    <=> h²=x²-(pi*(r²))²
    <=> h=sqrt(y²)-sqrt((pi*r²)²)

    2°)
    y²=(h/2)²+(pi*(R^3-r²))²
    <=> (h/2)²=y²-(pi*(R^3-r²)²)
    <=> h/2=sqrt(y)²-sqrt((pi*(R^3-r²))²)
    Mais on peut aussi dire que:
    h/2=sqrt(z)²-sqrt((pi*(R^3-r²))²)
    donc:
    h=sqrt(y)²-sqrt((pi*(R^3-r²))²)+sqrt(z)²-sqrt((pi*(R^3-r²))²)
    Mon raisonnement est-il le bon?
    Merci.
    Denis

  4. #4
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Calcul de cylindre dans une sphère

    Tes calculs sont assez difficilement compréhensibles, par exemple :
    x²=pi*(r²)²+h²
    <=> h²=x²-(pi*(r²))²
    <=> h=sqrt(y²)-sqrt((pi*r²)²)
    Qui est x ? Pourquoi disparaît-il à la dernière ligne ? Qui est ce y qui vient d'apparaître .

    Il est vrai que je ne peux pas encore voir ta pièce jointe ("en attente de validation"), mais la question 1 de ton devoir se fait en 2 ou 3 lignes avec seulement les données de l'énoncé et sans rajouter de lettre (pas de x ou de y). Niveau classe de troisième. Et le dessin de ton énoncé suffirait !!

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    foudefoot

    Re : Calcul de cylindre dans une sphère

    Bonjour gg0,
    Oui, effectivement, en recopiant mon brouillon, j'ai sauté des lignes.
    x²=pi*(r²)²+h²
    <=> h²=x²-(pi*(r²))²
    <=> h=sqrt(X²)-sqrt((pi*r²)²)
    Voilà, comme ça c'est mieux.
    Pour moi, c'est le théorème de Pythagore appliqué pour un cylindre.
    Dernière modification par foudefoot ; 27/05/2018 à 14h04.

  7. #6
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Calcul de cylindre dans une sphère

    Pourquoi tout compliquer ?

    dans la figure du départ, avec la sphère, on t'a gentiment dessiné un triangle rectangle (que tu peux retrouver sur la figure plane) de côtés R, r et h/2. C'est tout ce dont on a besoin pour trouver une relation très simple.
    N'importe comment la dernière ligne du message #5 est fausse. La première aussi d'ailleurs !! tu as écrit n'importe quoi !!!
    Et pourquoi noter x une longueur connue ? Manifestement, tu n'a pas lu l'énoncé !!!

    Cordialement.
    Dernière modification par gg0 ; 27/05/2018 à 15h34.

  8. #7
    foudefoot

    Re : Calcul de cylindre dans une sphère

    Ok, je recommence,

    On peut écrire que:
    r²= (R+h/2)*(R-h/2)
    Si on développe le terme de droite:
    r²=R²-(h/2)²
    donc:
    h/2=sqrt(R²-r²)
    et:
    h=2*sqrt(R²-r²)
    Est-ce que mon raisonnement est bon, cette fois?

  9. #8
    foudefoot

    Re : Calcul de cylindre dans une sphère

    Je me suis encore planté, j'ai extrait h alors que r qui est demandé.
    donc si:
    r²=R²-(h/2)²
    alors :
    r=sqrt(R²-(h/2)²)
    J'espère que cette fois-ci c'est bon.
    merci.

  10. #9
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Calcul de cylindre dans une sphère

    On part du théorème de Pythagore :

    on identifie

    On calcule r :



    C'est quand même assez élémentaire.

  11. #10
    Duke Alchemist

    Re : Calcul de cylindre dans une sphère

    Bonsoir.
    Citation Envoyé par foudefoot Voir le message
    si r²=R²-(h/2)² alors r=sqrt(R²-(h/2)²)
    J'espère que cette fois-ci c'est bon.
    merci.
    C'est bien ça. En remplaçant R par 4, tu trouves bien le résultat proposé par gg0.
    Une fois ce point résolu, la suite ne doit pas te gêner outre mesure.

    Cordialement,
    Duke.

  12. #11
    foudefoot

    Re : Calcul de cylindre dans une sphère

    Merci à vous deux pour votre aide.
    Une fois ce point résolu, la suite ne doit pas te gêner outre mesure.
    Oui, je pense que maintenant ça ira.
    Cordialement.
    Denis

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