Devoirs sur les forces appliquées à des systèmes

[invitec4e65a9a]

Bonjour, je bloque sur un exercice que j'ai à faire sur les forces.
voici l'énoncé :

un ballon de baudruche gonflé à l'hélium est attaché à l'extrémité d'un fil de masse négligeable : un enfant tient l'autre extrémité du fil, qui prend une direction verticale. La masse du ballon gonflé est égale à 0,8 g et son volume est de 7,7 L

1. Faire l'inventaire des forces extérieurs appliqué"a à chacun des systèmes suivants et les représenter
a. { ballon + fil }
b. { fil }
c. { ballon }

2. l'enfant lâche le ballon qui s'élève verticalement dans l'air calme. Calculer les valeurs des forces extérieurs s'exerçant sur le ballon et les représenter par une position quelconque du ballon. Préciser l'échelle utilisée. Conclure.
On ne tiendra pas compte de la résistance de l'air (frottements)

Donnée : Masse volumique de l'air : 1,3 kg . m -3

1. pour la première question j'ai trouvé :
a. la force F enfant/ballon+fil
b. la force F enfant/fil
c. la tension du fil T fil/ballon

je ne sais pas si mes réponses sont correctes

2. Les forces sur le ballon sont-elles la tension du fil et une autre force que je n'ai pas trouvé ?

Merci beaucoup !
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[Jeanpaul]

Ce n'est pas tout à fait ça.
L'ensemble ballon + fil est soumis au poids du ballon (celui du fil est négligé), à la poussée d'Archimède de l'air qui s'exerce sur le ballon (celle sur le fil est négligeable a fortiori) et à la tension que l'enfant exerce sur le fil.
Je te laisse faire le reste. Un dessin soigné aide.

[invitec4e65a9a]

Merci beaucoup !

Mais je n'ai pas tout à fait compris l'histoire du "poids du ballon", c'est la force que la Terre exerce sur le système ? Donc son sens est vers le centre de la Terre ?

[Jeanpaul]

Le ballon est fait de matière qui a envie de tomber par terre, en effet.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec4e65a9a]

D'accord merci ^^
Par contre j'ai un problème pour calculer la valeur de la poussée d'Archimède, enfin je l'ai calculé mais le résultat est bizarre...
Pa = Masse Volumique x V x g
= 1,3 x 7,7x10^-3 x 10
= 0,1 N

Ce n'est pas une valeur trop petite ?

g = 10 j'ai arrondi