Poussée d'Archimède et densité d'un fluide

[invite941e96a2]

Bonjour à tous je dois finir l'exploitation de mon TP, mais je n'arrive pas à le finir...

II) Etude de la tension d'un ressort : T=D.l
Mesurer l'allongement du ressort D.l=l-l0, suspendre le masse m=20g mesurer l'allongement de celui ci, recommencer cette opération en utilisant les différentes masses ( 20g, 40g,...,200g)
Ensuite Tracer T=f(D.l) et en déduire la constante de raideur k (soit=3,6)
( Tout le grand II) est fait )
III) Manipulation
-A l'aide de l'éprouvette mesurer le volume de la masse ( plongée dans de l'eau le volum augmente de 4ml la masse volumique de la masse est donc de 5kg.L)
-Suspendre le ressort à la pince
-Suspendre la masse à l'extrèmité libre du ressort
-Verser du fluide dans le bécher de manière à ce que la masse soit immergée
-Mesurer l'allongement du ressort D.l ( soit ici 3cm )

Exploitation
a. Faire le bilan des forces appliquées à la masse marquée ( c'est fait )
b. Faire la projection de ces forces sur l'axe Oy orienté vers le haut ( c'est fait )
c.Donner l'expression de la masse volumique du fluide en fonction de m, g , D.l , et V .
d. En déduire la nature du fluide.

J'en suis au III) c. et j'ai trouvé comme expression :
e=(m.g-k.D.l)/(V.g) car PA=eVg et T-P+PA=0
avec m= 0,02kg
g=9,81N/kg
k=3,6
Dl=0,03m
V=0,004L
avec D= delta e=masse volumique P=poid(m.g) T=tension PA= poussée d'archimede.
En faisant le calcul je trouve environ 2,24kg/L
Mais j'avais utilisé l'eau comme fluide donc je devrai plutot trouver 1kg/L donc je ne sais pas si je me suis trompé de calcul ou autre
Votre aide serai la bienvenue , si il manque des explications demandé moi. Merci
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[invite941e96a2]

UP svp...

[Jeanpaul]

Tout ça n'est pas trop conforme système SI mais le problème ne vient probablement pas de là. Nous n'avons aucun moyen de vérifier ta valeur de k. Les formules sont correctes, l'erreur doit être dans une des valeurs.

[invite941e96a2]

voici mes valeurs:
m(g) : 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
D.l(m):0,05; 0,10; 0,16; 0,22; 0,275; 0,34; 0,395; 0,47;0,52;0,57

pour être plus précis j'ai pris deux points de la courbe A(0,45;1,6) et B(0,11;0,40) en appliquant k=(yB-yA/xB-xA) je trouve environ 3,6.

Est-ce correct?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jeanpaul]

Effectivement le k a l'air OK, doit y avoir une mauvaise manipulation ou une confusion sur les masses.

[invite941e96a2]

Merci JeanPaul, oui la fin du TP a été fait a la vas vite, donc soit le volume soit D.l a été mal relevé. Mais j'avais une question comment peut on déduire le volume de la masse de 20g sachant que sa masse volumique est de 5kg/L ?
Je pourrai peut etre trouver la vrai valeur de D.l ou du volume de la masse de 20g par une équation, non ?
Soit 1=(m.g-k.D.l)/(V.g)
1=(0,02*9,81-3,6*Dl)/(V*9,81) ( avec V donné ou bien x )

[Jeanpaul]

Le plus raisonnable serait de prendre le volume de 4 cm3, la densité de 5 suggérant du laiton, matière assez classiquement employée. Mais tout cela n'est pas précis.