Force de sustentation

[invite9f90377d]

Bonjour !
Je suis en 1ère S et nous aurions besoin d'aide pour notre TPE.
En effectuant des recherches, j'ai découvert que la "force de sustentation" de l’hélium était de 50 N (newton).
J'ai compris que la sustentation, c'est "l'État d'un corps maintenu à faible distance au-dessus d'une surface, sans contact avec elle, par une force verticale dirigée de bas en haut et équilibrant le poids du corps", cette force étant la force de sustentation donc.

Mais qu'est-ce-que cela veut dire concrètement ? J'ai fait des recherches sur la force de sustentation et j'ai demandé autour de moi mais je n'ai pas compris le rapport avec les newton, avec le poids et l'attractivité d'une planète, ou le rapport avec l'hélium, pourriez-vous m'aider ?
Merci beaucoup !
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[albanxiii]

Bonjour et bienvenu sur le forum

Une force de sustentation de 50 N, cela ne veut rien dire, puisqu'on se doute bien qu'un ballon d'anniversaire gonflé à l'hélium n'exerce pas la même force vers le haut qu'un dirigeable. Le volume doit intervenir quelque part.

Cela devient plus clair en citant les phrases complètement : http://blog.idphys.fr/2009/voler-ave...-de-baudruche/

Lisez cette page, si cela n'est pas déjà fait... et dites nous ensuite ce que vous ne comprenez pas.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Vous êtes en 1ère S et le principe d’Archimède ne vous dit rien ?
Au revoir.

[invite9f90377d]

Merci albanxii, j'ai du lire le contenu de ce site au moins un million de fois ^^ mais c'est vrai que j'avais oublié de citer des informations importantes. Il est expliqué que Larry Walters s'est envolé sur sa chaise de jardin avec des ballons d'un volume de 7,2 m3 gonflés à l'hélium, que chaque ballon contenait 1,2 kg d'hélium, et que cela correspondait à un poids de 12 N, là je comprends, mais je n'arrive plus à comprendre lorsqu'ils expliquent qu'ainsi, la force de sustentation était de plus de 50 N par ballon (poussée d'Archimède: 86 N , j'ai compris le principe de la poussée dd'Archimde, mais, comme pour la sustentation, je ne comprends pas comment elle se calcule, et qu'est ce que 86 N de poussée d'Archimède signifie concrètement) .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecaafce96]

Bonjour ,
" Plus de 50 N par ballon " : 86 - 20 - 12 = 54 N ... 54 légèrement supérieur à 50 , ce qui justifie l'affirmation .

[invite9f90377d]

Donc la force de sustentation c'est la poussée d'Archimède exercée par l'objet, moins le poids de l'objet (en N) moins ... 20 ? À quoi correspond cette dernière donnée ?

[invitecaafce96]

Re ,
Lisez le site encore une bonne fois ( après l ' autre million de fois ) !

[invite9f90377d]

D'accord c'est bon j'ai compris, c'est le poids de l'enveloppe du ballon

[invite9f90377d]

Et donc 86 N de poussée d'Archimède, ça veut dire que le ballon subit la même force qui le pousse vers le haut et vers le bas, et que cette force est de 86 N ?
Et 50 N de force de sustentation, je n'arrive pas à me figurer ce que cela signifie .

[invitecaafce96]

Re,
Dirigée vers le haut : Archimède 86 N
Dirigées vers le bas : somme des forces-poids 32 N
Résultante , vers le haut 54N , force nette appliquée à la machine qui , du coup , s'élève vers le ciel ...

[invite9f90377d]

D'accord d'accord !! Merci beaucoup j'ai ENFIN compris.
Donc cette force de sustentation nous indique si l'objet peut s'élever ou non, si par exemple, cette force avait une valeur de 0 N, l'objet ne s'envolerait pas ? Et si sa valeur est inférieure à 0, il se passe quoi ? Et est-ce que sa valeur peut nous indiquer à quelle vitesse, ou à quelle altitude peut s'envoler l'objet ? Dans ce cas de quelle manière ?

[invitecaafce96]

Re,
Résultante 0 : l'objet est juste en équilibre , morceau de bois mort qui "flotte entre 2 eaux " .
Inférieure à 0 : Vous ! Malgré la poussée d'Archimède , vous ne décollez pas du sol ...
Objet soumis à une force : que se passe t il ( en première S ) et ailleurs ? Il accélère ...
Sauf que dans le cas d'un ballon , les forces de frottement sur l'air vont lui faire vite atteindre une vitesse limite ...
Pas facile à calculer sauf hypothèses simples ...
Après l'altitude , c'est un autre problème : changez de site , passez à " Félix Baumgartner " .