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[exercice] Poussée d'Archimède



  1. #1
    anonyme584

    [exercice] Poussée d'Archimède


    ------

    Bonjour, j'ai un problème en physique qui me pose de gros gros problème...POUVEZ-VOUS M'AIDER ??!!!!

    Voici le problème :

    Pour remonter un objet de 100 kg situé à 30 m de profondeur dans l’eau, on lui accroche un ballon de masse
    négligeable que l’on gonfle avec de l’air comprimé.

    Données :
    masse volumique de l’eau de mer est .
    g=9,81 N*kg–1
    μ = 5,2 g* L–1
    μ′ = 1,3 g * L–1
    μ = 1,1 kg * L–1

    Questions :
    1) Exprimer et calculer la valeur du poids de l’objet (avec g=9,81 N*kg–1)
    Je trouve 981 N...Correct ou faux ?

    2) Quelle doit être la valeur de la poussée d’Archimède qui s’exerce sur l’objet pour qu’il puisse remonter ?
    Je trouve 982 N...Correct ou faux ?

    3) En déduire le volume minimal Vmin
    que doit prendre le ballon pour pouvoir remonter l’objet (on néglige le volume de l’objet).
    Je ttrouve à peu près 91 L...??

    4) Quel est la masse m d’air dans le ballon si on introduit V = 100 L d’air comprimé, sachant qu’à cette profondeur
    la masse volumique de l’air est μ = 5,2 g*L–1 ?
    Je trouve 520...??

    5) Quel sera le volume V’ du ballon à la surface, sachant que la masse volumique de l’air en surface est μ′ = 1,3 g *L–1 (le ballon ne présente pas de fuite) ?

    6) Comment évolue la poussée d’Archimède lors de la montée ? Justifier.

    Merci d'avance pour votre aide...Cordialement

    -----

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  3. #2
    rapporteur

    Re : Gros Gros problème en physique...Poussée d'Archimède...HELP ME PLEASE !

    Bonjour
    La masse d'air enfermée dans le ballon ne change pas et donc on peut écrire
    V*5,2=V'*1,3 donc V'=V*4
    Comme la masse volumique diminue au fur et à mesure que le ballon remonte le volume augmente et par conséquent la poussée d'archimède aussi. Le ballon remonte de plus en plus vite
    A bientot
    J'en apprends de bonnes tous les jours

  4. #3
    Niels Adribohr

    Re : Gros Gros problème en physique...Poussée d'Archimède...HELP ME PLEASE !

    1) P=mg
    <=> P=100*9.81=981, c'est bien ça.
    2)Il suffit que la pousser d'archimede soit plus grabde que le poid donc que Pi > 981 (pas besoin de monter jusqa 982, puisque 981.1 suffit) (Pi est la force d'archimede)

    3)Pi=µvg
    <=> v=pi/µg et pi>981
    <=> v>981/(1.1*981)
    <=>v>90.9 L.

    4)520 g c'est bon

    5) il y a conservation de la masse de l'air, donc
    1.3g->1L
    520 g->x
    il suffit de faire une regle de 3
    x=520/1.3=400 L.

    6)étant donné que le volume du ballon augmente, la poussée d'archimede (qui est proportionnel au volume du ballon) augmente durant la remonté du ballon.

  5. #4
    anonyme584

    Re : [exercice] Poussée d'Archimède

    Merci pour votre aide !!!!!

    Mais pour le petit 4) comment trouver 520 ?

  6. #5
    rapporteur

    Re : [exercice] Poussée d'Archimède

    Bonjour
    100*5,2=520; un litre a une masse de 5,2 g donc 100 litres 5,2*100
    A bientot
    J'en apprends de bonnes tous les jours

  7. A voir en vidéo sur Futura

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