Poussée d'Archimède

[invite14f6394b]

Bonjour,
J'ai besoin de votre aide parce que je n'ai pas compris cet exercice :

Sous le plateau d'une balance, on suspend un ballon de volume V = 3L.
On plonge complètement le ballon dans une cuve profonde contenant de l'alcool de densité d = 0,792 et on ajuste l'équilibre à l'aide d'une tare. Le ballon est maintenant plongé danss une cuve identique contenant de l'eau de densité d' = 1. On constate que l'équilibre est rompu au profit de la tare, pour le rétablir, il faut ajouter une masse m sur le plateau qui supporte le ballon.
Calculer la masse m.
-----

[invitedadbcc07]

Lorsque le ballon est immergée dans l'alcool de densité d, il subit une première force F qui va le pousser vers le haut, on fait alors la tare de la balance de sorte que cette force n'intervienne plus dans l'équilibre de la balance.

Ensuite quand on le plonge dans l'eau de densité d', il subit une deuxième force F' qui le pousse toujours vers le haut mais avec une composante différente (plus grande ou plus petite que celle de F, c'est à toi de deviner).

On veut alors retrouver l'équilibre initial en plaçant une masse m sur un des deux plateaux de la balance qui compensera la différence entre les deux forces F et F'.

Fais un joli shéma représentant les trois états pour bien comprendre puis écris ton bilan de force pour déterminer la masse m ...

[invite14f6394b]

F' va être plus grande parce que d' > d
Avec P le poids de m :
P = F' - F = g x v ( p_eau - p_alcool)
en simplifiant par g, on trouve
m = 0,003 ( 1000 - 792 )
m = 0,624 kg

Est-ce juste ?

[invitedadbcc07]

Tout à fait juste !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite14f6394b]

Merci beaucoup

[invitedadbcc07]

Pas de quoi, en quelle classe es tu ?

[invite14f6394b]

Je ne vis pas en France, mais dans votre système ça doit être en Seconde