Etude d'un corps, mécanique

[invite60e2cfc4]

Bonsoir,

J'aimerais pouvoir mettre en équation ce phénomène qu'on peut observer.
Imaginons que nous sommes au bord d'un lac et que depuis une certaine hauteur h, on jette un objet dans le lac.
Si certaines conditions sont réunis alors il vient que cet objet plongé dans l'eau remonte à la surface.

En fait, c'est vraiment un énoncé que je souhaite construire, et la réponse de cet énoncé.
On suppose que dans l'air, sur l'objet en question, ne s'exerce que le Poids.
Et que dès lors, où il atteint l'eau et est immergé dans l'eau, le Poids et la Poussée d'Archimède sont exercées.

L'objet remonte à la surface, car la poussée d’Archimède sera supérieure au Poids.

C'est vraiment la trajectoire de l'objet que je souhaite étudié.

Quelqu'un pourrait m'aider à construire cet énoncé ?

Merci d'avance

Cdt
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[invite60e2cfc4]

personne ??

[invitecaafce96]

Bonjour,
Pour être réaliste , il faudrait ajouter une force de frottement dans l'eau , sauf si vous décidez de la négliger .
Vous voulez un texte avec des valeurs numériques ou bien tout en symboles ?
Vous voulez un énoncé " qui aide " ou le plus général possible ?
Pourquoi n'essayez vous pas de le rédiger ?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Tel quel, c’est impossible à résoudre.
Il y a deux problèmes qui ne sont solubles que numériquement et avec des logiciels dédiés.
- les éclaboussures,
- les forces hydrodynamiques sur l’objet
La poussée d’Archimède, comme problème, c’est du pipi de chat.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite60e2cfc4]

Re,

J'ai déjà essayer de rédiger sur mon tableau mais c'est pas satisfaisant et je n'y arrive pas.
Donc, je change de sujet, prenons plus l'étude du mouvement d'une balle sous l'eau.
On prend les forces : poids, frottement fluide, et poussée d'Archimède.

On étudie tout ça en symbole, de sortes à être le plus général possible.


On se place dans un référentiel supposé galiléen.
Le système étudié est la balle, de rayon et de masse , muni d'une accélération , d'une vitesse et d'un vecteur position où M est le centre de la balle.

On se place dans un repère cartésien (x,y) à deux dimension.
L'étude commence à t=0, on supposera que la balle est immobile pour tout t < 0.
On supposera que la surface de l'eau est à une hauteur h > 0.
A t = 0, le centre de la balle modélisé par le point M est M(0,-h)

Je propose ça, pouvez-vous me dire si c'est correct ?

Merci d'avance.
Cordialement

[invitef29758b5]

On se place dans un repère cartésien (x,y) à deux dimension.

Une seule suffit , et comme c' est une hauteur , Z est plus approprié .

on supposera que la balle est immobile pour tout t < 0

Aucun intérêt .
Ce qui importe c' est les conditions initiales .
Ce qui se passe avant n' a aucune influence .

[invite60e2cfc4]

Entendu.
Comme conditions initiales :
M(0,-h)
Vitesse initiale de norme

Merci

[invite60e2cfc4]

On ajoute les composantes x,z du vecteur vitesse initiale :