Bonjour, qui peut répondre à cette question? merci d'avance
je prends un caisson hermétique j'y accroche au plafond un dynamomètre auquel est suspendu un flacon à l'envers, obturé par une membrane élastique au centre de laquelle est fixé un lest.
La pression à l'intérieur du flacon est de 1, si on pressurise le caisson, que se passera-t-il?
Bjr à toi,
Poses toi la question des différences de pression!
On ne connait pas l'effort appliquer sur la membrane, on ne connait pas le poids du lest,
on ne connais pas le niveau de pressutisation...c'est sur ..on ne connait pas la réponse !
Bonne journée
1) Le volume "flacon + lest" diminue
2) La force mesurée par le dynamomètre (poids + poussée archimède)
- augmente si . . .
- diminue si . . .
- ne varie pas si . . .
Bonjour,
imaginons un flacon en forme de cloche de volume 1 litre, de masse 1 kg
la membrane élastique de 150 cm2 et de masse 50 g
le lest, une boule de plomb de masse 1 kg fixée au centre de la membrane sur sa surface interne
la pression interne du flacon est de 1 bar
le caisson hermétique est cylindrique de 70 cm de hauteur et de diamètre 50 cm, il est muni d'une valve de pressurisation
Si on augmente graduellement la pression du caissson est-ce qu'à un moment donné on aura un déplacement du flacon et dans quelle sens?
Même question si le flacon est mis à l'endroit, membrane vers le haut.
Remoi,
Là il ne s'agit guére de pression , mais éventuellement de "flottaison" du flacon.
C'est donc une question de DENSITE entre le volume et poids du flacon
et la densité de ton air ( si air il y a ) dans le caisson.
Pour que la densité de ton flacon soit inférieure à celle de l'air préssurisé , va en falloir de la pression .
A mon avis ton caisson explosera AVANT que le flacon ne bouge d'un poil
Bonne journée
merci pour ton analyse
Remoi,
De plus ta membrane explosera ( diférence de pression) probablement avant qu'il ne se passe qq chose
de la part du flacon.
Membrane explosée= pression identique....rien ne se passe de la part du flacon.
Ou aalors te faut un sacrée résistance de membrane.
A+
je reviens à la charge, et je m'en excuse, car un problème me turlupine. En effet si on place côte à côte dans le caisson, deux dispositifs un flacon à l'endroit et l'autre à l'envers, d'après toi ils resteront dans la même position; ça me paraît bizarre
Il faut rester raisonnable dans cet exercice. On suppose qu'il n'y a pas de problématique de limite d'élasticité de la membrane.
Il s'agit d'appliquer un raisonnement cohérent. Pas besoin de valeur chiffrée. Rien n'interdit de suspendre une masse nulle à la membrane.
Si la membrane est remplacée par un couvercle rigide, quand la pression augmente dans l'enceinte, la poussée d'Archimède augmente et le poids du flacon diminue de la valeur de l'augmentation de la poussée d'Archimède.
Si le couvercle est remplacé par une membrane élastique, le volume suspendu diminue quand la pression de l'enceinte augmente, et donc la poussée d'Archimède augmente beaucoup moins vite. La masse suspendue peut en première approche être utilisée comme paramètre de raideur de la membrane.
Sans vouloir être tatillon je dirais que je n ai toujours pas la réponse j espère quand même que quelqu un arrivera à lever le mystère merci[/I]
Remoi,
Tu ne peux avoir de réponse, car cela dépends des valeurs appliquées !
Ton flacon est à la pression 1
Tu pressurise à la pression 1
Il se passe quoi,
tu présuurises à la pression 2 ..il se passe quoi sur la menbrane ( en supposant quelle résiste à une pression 5)
tu pressurises à la pression 10 .il se passe quoi sur ta membrane ( qui ne peut tenir qu'une pression 5)
C'est ps le " contrepoids" fixé à ta membrane qui empéchera celle ci de ...
Y a pas de mystére !
Pour, éviter éventuellement d'avoir mal compris TA description...faire un croquis du montage !
Bonne journée
Dernière modification par f6bes ; 01/03/2016 à 10h39.
Salut.Envoyé par lemondeestvaste
Celui qui est disposé à l'envers aura un volume plus faible que celui qui est à l'endroit.
En effet, le poids du lest aidera à la diminution du volume dans ce cas alors que dans l'autre il s'y oppose.
Donc, dans l'absolu, la valeur lue sur le dynamomètre sera plus faible dans le cas du flacon avec la membrane vers le bas (poussée d'Archimède plus grande).
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
Bonsoir STI, je pensais intuitivement en tant que néophyte la même chose mais tu te bases sur quels calculs cela m aiderait beaucoup merci à toi
La force lue sur le dynamomètre est égale au poids de l'ensemble flacon+lest+membrane+air contenu auquel il faut retrancher la poussée d'Archimède.
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
MERCI pour ces éclaircissements alors si je comprends bien il y a allègement du côté flacon membrane basse ok alors si je prends un tapis roulant vertical sur lequel j'attache des flacons qui se suivent à la queue leu leu il y a aura rotation puisqu il y aura excédent pondéral d'un côté
bonsoir,
je veux bien jouer à la devinette
dans la question il y a : on augmente progressivement la pression
et on demande de focaliser sur : comment évolue le poids diminuée de la poussée d'Archimède cad dire ce qui est mesuré par le dynamomètre?
au début le poids déforme la membrane vers le bas et on a 1bar de chaque coté
la pression augmente un peu, donc la densité du gaz autour du flacon (on suppose de l'air ?) augmente
donc la poussée d'A devrait augmenter, MAIS en même temps le volume enfermé dans le flacon diminue grâce à l'élasticité
donc au final je pense que cela s'équilibre.
si la pression augmente progressivement, on arrive à une membrane plane, puis la courbure s'inverse
mon sentiment est que la variation de volume du flacon (fermé par une membrane élastique) est compensée exactement par la variation du poids de l'air déplacé (sa densité augmente quand la pression augmente)
je dirai : tant que la membrane n'est pas plus concave qu'elle n'était convexe, c'est à dire entre h-x et h+x (cad la masse a monté de 2x) h est la hauteur d'un point sur la membrane sur lequel la masse est fixée) le dynamometre indique la même force
à vous !
Edit : non, finalement cela ne peut pas s'équilibrer pour n'importe quelle masse,
mais seulement pour une masse précise qu'il faudrait calculer
si on l'augmente (la masse) le volume interne ne diminue pas assez vite (pour garder l'équilibre)
si on la diminue il augmente trop vite
Non, puisque il y en aura aussi bien sur la partie du tapis qui monte que sur celle qui descend.
tu veux dire que si tu attaches ces flacons sur le pourtour d'une roue, tu as un mouvement perpétuel ?
en effet, un mouvement perpétuel n'existe pas, donc cela prouve que non, donc dans un sens ou dans un autre, pas de différence de poids
voilà donc il n'y a aucun allègement merci beaucoup
ne prends pas mes réponses pour la solution, je n'ai rien prouvé, je donne juste mon impression
Bonjour,
La membrane est déformable donc la pression dans l'enceinte augmente légèrement dans un premier temps puis diminue. Je m'explique, le rayon de courbure de la membrane et la pression de l'enceinte ne sont pas linéaire l'un en fonction de l'autre. Il y a un maximum de pression (P_critique) pour un rayon de courbure très faible puis la pression diminue avec le rayon de courbure (la pression à l'intérieur d'un gros ballon de baudruche est inférieur à celle d'un petit). Donc en augmentant très lentement la pression de l'enceinte, et en admettant que la membrane est très élastique et résistante, cette dernière devrait très rapidement prendre tout le volume de la bouteille moins celle de l'air prisonnière, et la pression de l'enceinte diminuerait (à P_critique+dP=cst alors le rayon de courbure augmente très rapidement et la pression diminue car le volume de l'enceinte augmente). Ensuite la membrane jouerait le rôle d'une interface entre l'air de l'enceinte et celle de la bouteille, comprimer l'un revient à comprime l'autre. La poussée d'Archimède est constante car la densité de l'air dans la bouteille est la même que celle dans l'enceinte.
Ok ce raisonnement me parait un peu étrange mais il tient sur le caractère déformable de la membrane, c'est l'élément principale du problème. Je suis preneur d'une infirmation ou confirmation
@YobiTrix
Joli raisonnement, l'idée d'étendre le cadre du problème est très bien vu
Si la membrane se déforme suffisemment peu, allègement il y a.
La pression de l'enceinte est imposée (c'est la condition de l'analyse de comportement) , même s'il y a changement de volume.Bonjour,
La membrane est déformable donc la pression dans l'enceinte augmente légèrement dans un premier temps puis diminue. Je m'explique, le rayon de courbure de la membrane et la pression de l'enceinte ne sont pas linéaire l'un en fonction de l'autre. Il y a un maximum de pression (P_critique) pour un rayon de courbure très faible puis la pression diminue avec le rayon de courbure (la pression à l'intérieur d'un gros ballon de baudruche est inférieur à celle d'un petit). Donc en augmentant très lentement la pression de l'enceinte, et en admettant que la membrane est très élastique et résistante, cette dernière devrait très rapidement prendre tout le volume de la bouteille moins celle de l'air prisonnière, et la pression de l'enceinte diminuerait (à P_critique+dP=cst alors le rayon de courbure augmente très rapidement et la pression diminue car le volume de l'enceinte augmente). Ensuite la membrane jouerait le rôle d'une interface entre l'air de l'enceinte et celle de la bouteille, comprimer l'un revient à comprime l'autre. La poussée d'Archimède est constante car la densité de l'air dans la bouteille est la même que celle dans l'enceinte.
Ok ce raisonnement me parait un peu étrange mais il tient sur le caractère déformable de la membrane, c'est l'élément principale du problème. Je suis preneur d'une infirmation ou confirmation
@YobiTrix
Joli raisonnement, l'idée d'étendre le cadre du problème est très bien vu
La membrane à une résistance élastique, donc la pression ne sera jamais la même de part et d'autre de la membrane ( si non elle reprendrait sa forme originale)
bonjour j ai l impression qu'il y a paradoxe car le volume diminue le lest se lève donc pèse moins sur l ensemble donc allègement il y a mais le tapis roulant dit le contraire
imaginez que ce soit vous qui soyez assis sur la membrane est-ce que vous sentirez que vous montez et que vous exercerez moins de force sur les parois du flacon c'est à dire que vous allègerez l'ensemble
Si le volume d'un ballon de baudruche tend vers l'infini alors sa pression interne tend vers la pression externe. Pourtant le ballon ne reprend pas sa forme initiale.
Courbe de la pression en fonction du rayon de courbure :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Expéri...s_deux_ballons
B'jour,
... et que tu mets les flacons renversés sur un tapis roulant vertical et parallèle, formant comme une courroie autour de deux poulies avec le premier tapis, alors tu obtiens une machine qui ne produit aucune énergie.
Il y a déjà eu une discussion sur ce sujet avec démonstration trouvée sur un site extérieur. Car la démonstration n'est pas évidente.
Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.
BONSOIR
désolé de vous contredire mais je pense que la poussée d' Archimède peut être négligée dans ce contexte car elle est très petite par rapport aux masses en jeu;
je suis aussi déçu par le fait que personne n'ose répondre précisément à la question: que fait le flacon? Car il fait bien quelque chose ce satané flacon: soit il bouge soit il ne bouge pas. Vu le nombre de personnes qualifiées qui ont participé au forum je pense que quelqu'un a une réponse tout de même, sans entrer dans des calculs en n'en plus finir.
rebonsoir,
la membrane fait 150 cm2, le lest pèse 1 kg, la pression interne est de 1 bar, je pense que si la pression de l'enceinte dépasse 6,7 grammes par cm2 soit une pression approximative de 1,07 bar alors il y a allègement, le flacon monte et le dynamomètre se contracte. Est-ce juste ou alors je pédale dans la choucroute.
