Volume dans Archimede ?

[Mounglow]

salut tt le monde,

bon voila j'ai un exercise de physique que je n'arrive pas a faire :

Dans un recipiant, contenant une solution liquide de masse volumique = 3.2 g/cm3 , une balle spherique,
pleine, de masse volumique =1.2 g/cm3 et de volume V = 102 cm3 , est maintenue completement
imergee a l'aide d'un fil.
1. Calcuuler la tension T du fil.

2. Dans le meme recipient, on verse de l'huile, de masse volumique = 0.8 g/cm3 , sur une epaisseur
de 6 cm puis, on coupe le fil d'attache de la balle. A l'equilibre, determiner le volume de la balle baignant dans
chaque liquide. (masse volumique de l'air = 1.03 g/l)


- bon pour la tension du fil c'est facile mais la 2eme question ??????????!!!!!!!!!

Merci d'avence,
-----

[Dynamix]

Salut
Il n' y a pas un dessin avec l' énoncé .
Sinon ce n' est pas bien clair .

[Mounglow]

si le voila,,

[antek]

Il y a deux poussées d'Archimède à prendre en compte, chacune pour une partie de la balle.
Rhô balle se situe entre rhô eau et rhô huile.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mounglow]

d'accord mais je n'arrive pas a calculez le volume dans chaque liquide ,, quelle relation(s) dois-je utiliser??

[Dynamix]

Le récipient contient deux liquides
La balle est immergée pour partie dans l' un et pour partie dans l' autre (il faut le démontrer)
Tu sais calculer le volume d' une calotte sphérique connaissant son rayon ?

[Mounglow]

oui mais je ne sais pas comment avoir la hauteur de la balle imerger dans le 1er et 2eme liquide ??

[Dynamix]

Soit x l' inconnue ....

[Mounglow]

ici est ce que le poid de la balle est egale a la somme des 2 archimede ?

[Dynamix]

Quelles sont les forces qui agissent sur l' équilibre de la balle ?
Le poids , les forces d' Archimède et quoi d' autre ?

[invite07941352]

Bonjour,
Sans me mêler à l'exercice ,juste une petite question annexe qui me tracasse ....

Admettons la balle immergée par partie dans les 2 liquides : la section horizontale de la balle située au niveau de l'interface des 2 liquides N'EST PAS une surface mouillée ;
Donc , Archimède ne s'applique plus " comme d'habitude " ?????

[Dynamix]

La surface sur laquelle tu intègres les p(z).dS , c' est toujours la sphère complète . Tu ne la coupes pas en deux .
C' est le p(z) qui change à partir de la jonction .
Mais on pourrais imaginer deux portions . vu que la pression est la même au dessus et en dessous de l' interface , les forces correspondantes s' annulent .

[LPFR]

Bonjour,
Sans me mêler à l'exercice ,juste une petite question annexe qui me tracasse ....

Admettons la balle immergée par partie dans les 2 liquides : la section horizontale de la balle située au niveau de l'interface des 2 liquides N'EST PAS une surface mouillée ;
Donc , Archimède ne s'applique plus " comme d'habitude " ?????

Bonjour Catmandou.
Vous avez raison. Le principe d’Archimède ne devrait pas s’appliquer tel quel dans ce problème car il n’est pas prévu pour ce cas.

Mais il fonctionne quand même. Vous pouvez imaginer la sphère coupée au bon endroit et recollée en laissant un espace négligeable entre les deux calottes (mais suffisant pour que le liquide s’infiltre). Maintenant on peut appliquer deux fois Archimède : une fois pour le bas et une fois pour le haut.

Mais je suis d’accord avec vous. Côté pédagogique c’est mauvais. Car on fait utiliser un principe dans une situation pour laquelle il n’a pas été édicté et sans avoir démontré qu’on peut l’utiliser.

D’ailleurs, à quel moment de l’enseignement on démontre en cours le principe d’Archimède ? Est-ce qu’on fait la démonstration pour une forme quelconque de l’objet ?
Je ne pense pas qu’on me l’ait enseigné.
Cordialement.

[Dynamix]

Si on se fie à l' excellente démonstration de Wikipédia , elle s' applique à tous les cas
Il faut une surface fermée , mais comme tout solide est limité par une surface fermée , ce n' est pas un problème .

[invite07941352]

Re,
Mais c'est bien ce qui me gêne ( dans l' esprit de l'exercice ) : on travaille sur 2 volumes , 2 solides différents qui n'ont pas chacun une surface clairement fermée .

@Dynamix : si vous répondez à la question de LPFR , je retire ma remarque , désolé !

[LPFR]

Si on se fie à l' excellente démonstration de Wikipédia , elle s' applique à tous les cas
Il faut une surface fermée , mais comme tout solide est limité par une surface fermée , ce n' est pas un problème .

Re.
Les personnes qui peuvent comprendre la démonstration de Wikipedia, n’ont pas besoin d’aide pour le principe d’Archimède.
Quel effet pensez-vous qu’aura la démonstration de Wikipedia sur Mounglow ? Sans parler des intégrales de surface et de volume.

Car ce qu’on lui a enseigné (et pas encore bien compris) est la version basique du principe :
« Tout corps plongé dans un fluide au repos, entièrement mouillé par celui-ci ou traversant sa surface libre, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé ; cette force est appelée poussée d'Archimède. »

Dans ce problème on lui demande d’appliquer le principe à un objet qui est plongé partiellement dans deux liquides.


A+

[Dynamix]

Quel effet pensez-vous qu’aura la démonstration de Wikipedia sur Mounglow ?

Ne mélangeons pas les discussions .
Ma remarque ne s' adressait pas à Mounglow , mais faisait uniquement suite à ton post .
La démonstration du principe d' Archimède je ne l' ais jamais eut en cours de physique . Je ne l' ais vu qu' en exercice de maths avec les intégrales de surfaces , donc bien plus tard.
On demande aux élèves d' appliquer le principe bien avant de donner la démonstration rigoureuse car celle ci n' est pas de leur niveaux .
C' est ce que doit faire Mounglow , et je ne vois rien qui puisse l' empêcher de le faire .

Archimède aurait été bien incapable de démontrer son principe . C' est une géniale intuition .

[Mounglow]

Quelles sont les forces qui agissent sur l' équilibre de la balle ?
Le poids , les forces d' Archimède et quoi d' autre ?

quoi d'autre ! sincerment je n'en ai aucune idee ???

[Dynamix]

Moi non plus je n' en vois pas d' autre .
Donc tu n' as que ces forces la dans l' équation d' équilibre .

[Mounglow]

Merci bcp .