Les forces

[invite745763e4]

Bonjour,

J'ai un exercice de physique que je n'arrive pas à comprendre. Voici l'intitulé:

Un ballon sonde sphérique, rempli d'hélium gazeux, est utilisé pour des mesures météorologiques. Un capteur est relié au ballon par un fil fin . Des essais montrent que la masse maximale du capteur que peut soulever ce ballon est 2kg. Dans les conditions de l'expérience , la masse vollumiqie de l'air au sol est égale à 1.29 kg.m-3 et celle de l'hélium emprisonné dans le ballon est égale à 0.18 kg.m-3. On néglige le volume du capteur devant celui du ballon, et la masse de l'enveloppe du ballon devant celle du volume d'hélium.

1) Faire l'inventaire des forces s'exerçant sur le ballon.
2) Que vaut la somme des forces extérieures s'exerçant sur le système (ballon+capteur), lorsque capteur de masse 2kg est attaché au ballon?
3) Quel est le rayon de ce ballon?

J'ai fait la question 1 mais je suis bloqué pour le reste.
Est ce que vous pourriez m'expliquer comment répondre aux 2 deernières questions?
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[calculair]

bonjour,
La 2° question doit decouler directement des reponses de la 1°

Dis nous ce que tu as repondu à la 1° question et on te mettra sur la piste de la 2°, d'ailleurs il y a une chance que tu trouves seul la reponse..

[invite745763e4]

Alors pour la question 1 j'ai fais un DOI et j'arrive à ça:
-action du fil sur le ballon
-action de l'air sur le ballon
-action du capteur sur le fil
-action de la terre sur:-le fil
-le ballon
-le capteur

Sinon pour la question 2 j'ai calculé le poids du capteur P=mxg=19.6N
mais je ne sais pas trop quoi en faire.

[calculair]

Alors pour la question 1 j'ai fais un DOI et j'arrive à ça:
-action du fil sur le ballon
-action de l'air sur le ballon
-action du capteur sur le fil
-action de la terre sur:-le fil
-le ballon
-le capteur

Sinon pour la question 2 j'ai calculé le poids du capteur P=mxg=19.6N
mais je ne sais pas trop quoi en faire.

Oui cet inventaire semble complet , mais pas assez precis.

1) La tension du fil sur le ballon . Cette tension est dirigée di ballon vers la charge de2 kg ( vers le bas )
2) La charge de 2 kg qui exerce une force de 2 x g = 19,6 N comme tu as calculé ( cette charge produit la tension du fil quand le ballon monte
3) le poids de helium contenu dans le ballon, cette force contribue à tirer le ballon vers le sol
4) La poussée d'archimède qui elle est dirigée vers le haut et donne la force assensionnelle du balon

La poussée archimede est egal au poids du volume d'air deplacé

P = Volume du ballon *1,29 * g

Pour repondre à la dernière question, tu dois ecrire que la poussée d'archimède equilibre le poids du ballon , de la charge suspendue et du poids de l'helium emprisonné dans le vallon de volume V

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite745763e4]

merci beaucoup!