Allez Archimède, Pousse !

[invite05f747f9]

Tout d'abord je tenais à m'excuser pour ce mauvais jeu de mot mais c'était trop tentant !

Il doit se retourner dans sa tombe le m'sieur

Je crée se topic pour vous demander si la façon dont j'interprète cette notion est la bonne (bah oui Monsieur notre prof' de physique à pas voulu s'éterniser la dessus )

Prenons le cas d’une montgolfière...

Pour décoller, celle-ci fonctionne sur le principe de la théorie d'Archimède.

En remplissant son enveloppe d'air chaud, la poussée d'Archimède devient supérieure au poids de la montgolfière donc la celle-ci s'envole.

En fait on a deux forces qui s’appliquent sur la montgolfière, son poids et la poussée d'Archimède.

Si une enveloppe d'une montgolfière est rempli d'un volume V d'air à 40°C et si l'air extérieur est à 10°C on a :

Poids = Poids montgolfière + Poids air enveloppe

Or P = m * g
Or m = masse volumique * V
Donc on a
Poids = Masse montgolfière * g (cste) + Masse volumique de l'air à 40° * volume V * g(cste)

Et

Poussée d'Arch. = Poids du fluide déplacé
Poussée d'Arche = masse volumique de l'air à 10°C * volume V * g(cste)

Ces équations vous semble-t-elle juste et pouvez vous me confirmer que le fluide déplacé est bien V m3 d'air extérieur ? - Cette question peut paraître bête mais parfois on a besoin d'un réponse pour ce genre d'interrogations

Merci d'avance,

Alpha Gamma
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[zoup1]

Oui, c'est bien cela...

[invite05f747f9]

Bah voilà maintenant c'est clair pour moi

[PA5CAL]

... exact au volume de la mongolfière sans air près. Le volume extérieur (celui de la poussée d'Archimède) est un peu plus grand que le volume intérieur (celui de l'air à 40&#176. La différence correspond à l'enveloppe.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef2ea68d7]

... exact au volume de la mongolfière sans air près. Le volume extérieur (celui de la poussée d'Archimède) est un peu plus grand que le volume intérieur (celui de l'air à 40°). La différence correspond à l'enveloppe.

c'est juste, mais on doit pouvoir négliger le volume de l'enveloppe et de la nacelle par rapport au volume d'air contenu, n'est-ce pas? Donc le raisonnement est bon...

[invite05f747f9]

Oui à mon avis il est négligeable et donc négligé !

Toute façon pas de données dans l'énoncé là-dessus ...

[invitef313f7ca]

Bonjour,

Moi j'ai un pe le meme probleme que lui!Avec les meme donné sachant que que g(cst)=10N , masse volumique de lair a 10° = 1.24kg.m-3 et masse volumique de l'air a 40° = 1.10kg.m-3!
j'aurais voulu savoir quel doit etre le volume d'air contenue dans la mongolfière pour compensser son poids?
m(mongoltfière)=400kg
merci d'avance....

[invitef313f7ca]

je tient a préciser que sa fait plus d'une heure que je penche sur cet exercice, que je pence avoir reussi a mettre en equation: p = fa mais je n'arrive pas a la resoudre! p-e que j'ai mal compri compri la poussé d'archimede sur une mongolfière dite moi?J'ai suivi les expliquation du premier message pourtant....

[PA5CAL]

Bonjour

L'accélération de la pesanteur (g) n'est pas en Newton (N) mais en m.s^-2. Mais bon...

La poussée d'Archimède est égale au poids du volume de fluide déplacé. En l'occurence, en négligeant le volume de la nacelle et de l'enveloppe, il s'agit du poids du volume d'air à 10°C, ôté de celui à 40°C qui l'a remplacé:

f_a = g.V._{(air 10°)} - g.V._{(air 40°)}

Le poids de la mongolfière est:

p = g.m_{(mongolfière)}

En remplaçant ces éléments par leur expression dans ton équation p=f_a (bilan des forces sur la mongolfière à l'équilibre), on obtient:

V = m_{(mongolfière)}/(_{(air 10°)} - _{(air 40°)})

On peut vérifier au passage l'homogénéité de l'équation. C'est toujours utile pour voir si on ne s'est pas trompé (ici, on a bien [m³]=[kg]/[kg.m^-3] ).

On notera que g n'intervient pas.

Application numérique: V = 2860 m³ environ (ça représente une sphère haute de six étages)

[PA5CAL]

Maintenant que voilà exposé le principe et le résultat approximatif, à toi de jouer pour redonner les détails, si tu as compris.