2 questions sur la masse

[invite96a93ba8]

Salut
Petite question pas vraiment dur du tout:
Soit un ballon qui pèse 100g (je parle seulement de l'enveloppe) remplit par 1000 L d'air
Dans les conditions de l'experience l'air est a 1.2g/L.
1/Quelle est la masse du ballon entier une fois placé sur une balance?
On enlève 800L d'air du ballon et on les remplace par de l'helium dont la masse volumique est de 0.2g/L
on remet le tout sur la balance apres l'avoir calibré a 0 avec une charge de 5Kg par exemple (pour que le ballon ne decolle pas)
2/Quelle est la nouvelle masse du ballon?
@+
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[invitebb921944]

1/ 100+(1000*1.2)=1300g
2/ 100+(1000-800)*1.2+800*0.2=500g

[invite14ea0d5b]

1/Quelle est la masse du ballon entier une fois placé sur une balance?

la masse du ballon ou ce qu'on lit sur la balance ??
la masse : 1,3 kg
on lit 100g par contre

On enlève 800L d'air du ballon et on les remplace par de l'helium dont la masse volumique est de 0.2g/L
on remet le tout sur la balance apres l'avoir calibré a 0 avec une charge de 5Kg par exemple (pour que le ballon ne decolle pas)
2/Quelle est la nouvelle masse du ballon?
masse 500g
on lit -700g

au fait c'est pour quoi ?
[edit Ganash a été plus rapide ]

[invitebb921944]

la masse : 1,3 kg
on lit 100g par contre

Ouais c'est pas con ca

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite96a93ba8]

1
la masse : 1,3 kg
on lit 100g par contre

On va parler par le poid
ça fera 12.74N
mais accroché a un dynamometre ça fera 0.98N???
C'est ça?
Alors dans le vide (supposon que ça explose pas) le ballon va peser 1.3Kg???
Bref il y a 2 masses relle et apparente, la difference c'est a cause de la poussée d'archimede.
Est ce que c'est ça?

[invite8c514936]

Tout est dit...

[invite96a93ba8]

au fait c'est pour quoi ?

C'est pour faire un ballon a hydrogène totalement inoffensif
Mais bof ce n'est qu'une idee et je ne sais pas si c'est faisable ou pas
Il s'agit de jouer sur les limites d'inflammabilité de ce gaz, la limite superieur est de 70% un ballon remplit de 750L d'air et de 300L H2 sera ininflammable et soulevera quand même 360g certes tres loin de la portance du H2 seul (1200g) mais c'est le prix de la securité.
l'interet de la question est de savoir (enfin je le savais mais m'assurer) que l'air ne fera pas varier la masse du ballon grace a la pousse d'archimede justement, car sinon, 750L d'air pesera 900g et le ballon ne decollera plus
Par contre ce que j'ingore totalemnt c'est que la limite annoncée (70%) du volume correspond a de l'air ou a de l'oxygene pur)
ça change ça...

[invite8c514936]

Il s'agit de jouer sur les limites d'inflammabilité de ce gaz,

Heu... Si j'ai un conseil à te donner, soit très prudent... Autant c'est pas grave de faire une erreur de calcul sur le papier, autant ça peut le devenir si tu veux appliquer ça à des situations dangereuses...

[invite96a93ba8]

Et c'est repartiiiiiiiiii
Des qu'on parle d'hydrogene
Mais dejà de point de vue theorique c'est faisable ou pas???
Le passage de la théorie a la pratique ce fera en douceur, je crois qu'avec des essais de 1L d'hydrogn ne seront pas si dangereux que ça quand même
Est ce que quelqu'un a une idee sur cette histoire de limite d'inflammabilité (oui je sais ça va etre un autre sujet là)
@+

[invite8c514936]

Désolé si j'ai eu l'air alarmiste, c'est difficile de juger du degré de responsabilité et de conscience des gens sur un forum et la moindre des choses était de te prévenir du danger... Maintenant si tu es sur-prévenu pas de souci !!

[inviteb0df2270]

Pour avoir vu un ballon (en verre) rempli de zinc, d'acide chlorhydrique et bien sur de H2 et d'O2 exploser en TP, je peux te dire que même en petites quantités, l'implosion est impressionante ! Le petit ballon qu'on avait a tapissé la pièce entière de verre et d'acide... sans compter le boum qui a ameuté tout le lycée ^^
Fais gaffe

PS: La proportion la plus "efficace" est bien entendu de 2/3 H2 et 1/3 O2 mais la réaction se fait quasiment toujours, et n'est vraiment dangereuse que lorsque tu es assez proche de cette proportion... Enfin voilà un p'tit bilan de matière et un peu de thermochimie et c'est vite trouvé, mais là, pas envie

[invite96a93ba8]

PS: La proportion la plus "efficace" est bien entendu de 2/3 H2 et 1/3 O2 mais la réaction se fait quasiment toujours, et n'est vraiment dangereuse que lorsque tu es assez proche de cette proportion...

Bah justement mon but est de m'eloigner de depasser cette proportion, j'aurais pu dire qu remplit a 100% de H2 le ballon ne risque toujour pas de s'enflammer mais là y a le probleme de fuite et oui s'il y a un trou le H2 sera en contact avec l'air et les bonnes conditions H2/O2 sont reunnient et ça s'enflamme
Par contre si on met 80% d'air et 20% de H2, meme si'il y a une fuite on sera toujourau dessus de la limite superieure d'inflammabilité
Et il n'y a aucun risque
Est ce que qulqu'un confirme ceci?
Et est ce que la limite d'inflammabilité prend en compte l'air ou seulement l'O2 de l'air?
@+

[invite96a93ba8]

www.cusstr.ch/html/Incendie/Incendie-278.htm
C'est bien d'air qu'il s'agit et non de O2?
Au fait Theyggdrazil qu'est ce qui a provoqué l'explosion de votre ballon?

[inviteb0df2270]

Ben normalement c'est l'expérience qu'on fait pour entendre le petit 'poup' que ça fait quand il n'y a pas assez de H2, mais apparemment la réaction entre le zinc et l'acide en a dégagé beaucoup et le prof a mis la flamme trop tôt ou trop tard je ne sais pas, mais au moment où il l'a fait, ça devait être proche du 2/3 1/3 ...
Le ballon était quand même relativement grand, il devait avoir une contenance de 5L environ, mais il a implosé vraiment très fort, et il a été incroyablement chanceux de pas avoir eu de verre ni d'acide dans les yeux... En tout cas la classe en était couvert ! Et on a eu droit au défilé de profs venus voir ce qui s'était passé ^^

[invite14ea0d5b]

J'en sais rien, mais l'hélium ne pourrait-il pas te satisfaire ? [bien sur si le but est de faire un ballon à hydrogène....]

Par contre, si c'est un ballon que tu "gonfles" (on va dire un ballon à géometrie variable :P), t'auras moins de portance car le gaz à l'intérieur sera encore comprimé par l'enveloppe (ca dépend encore de la nature du ballon). Par contre, j'ai meme pas un ordre de grandeur en tête et c'est peut-être tout à fait négligeable mais penses-y quand meme...

D'ailleurs est-ce qu'il existe une matière suffisament légère et resistante pour faire un ballon "à vide" et qui offrerait encore une bonne portance ?

[invite96a93ba8]

D'ailleurs est-ce qu'il existe une matière suffisament légère et resistante pour faire un ballon "à vide" et qui offrerait encore une bonne portance ?

On ne gagnera pas grand chose tu sais...
1m cube de vide soulevera 1225g alors qu'un m cube de H2 soulève 1140g le He 1055g
@+

[invite14ea0d5b]

Remarque pertinente, mais en fait c'était juste une curiosité [d'ailleurs je pense qu'on ne peut qu'y perdre car on peut faire des enveloppes ultra légères, tandis qu'une enveloppe qui garde sa forme avec un pression d'une atm suffisament légère pour pas avoir un poids plus élevé que la poussée d'archimède...mais justement peut etre que ça existe, d'où ma question ]

[invite96a93ba8]

Grrrrr ca marche pa du tout cette histoire de limite sup d'inflammabilité.
J'ai essayé avec du methane dont la limite sup est de 20%
Bien sûr quand j'ai remplit le sac (pas tres gros) la moitié etait deja remplie d'air ceci n'a pas empeché le gaz de s'enflammer comme une torche
j'ai du rater qq chose
http://www.cusstr.ch/html/Incendie/Incendie-278.htm

[invite96a93ba8]

Salut
allez, une autre
Dans un ballon de 1000L on met un autre ballon de 100L, le plus gros est remplit par de l'air, le second par de l'helium
Quel est la masse du ballon une fois mit sur la balance?
Les 2 ballons vide ont une masse de 100g
Ro air = 1.2g/L
Ro He = 0.2g/L
@+