Ballon, cloche et profondeur.

[gregjack]

Bonjour,

est-ce que quelqu'un pourrait me dire si, quand on gonfle un ballon d'air capable de soulever 1 kg une fois immergé dans l'eau et que l'on place une cloche de 500 gr par dessus, est-ce qu'à partir d'une certaine profondeur la pression exercée sur la cloche fera en sorte que le ballon sera incapable de la remonter ? A partir de -10m on est déjà à 1kg par cm2 donc pour moi oui à une certaine profondeur le ballon ne pourra pas remonter la cloche ? Etes-vous d'accord ?

D'avance merci.
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[phys4]

Bonsoir,
La pression de l'eau écrasera le ballon, et à -10 m, la pression qu'il subit sera doublée, car la pression totale sera de 2 atmosphère au lieu de 1 près de la surface.
Son volume sera alors 2 fois moindre, et la masse qu'il peut supporter de 500 j seulement.
C'est donc bien le point critique.

[Dynamix]

Salut

Bonjour,
la pression exercée sur la cloche

La cloche exerce une pression ?
Par quelle procédé ?

A partir de -10m on est déjà à 1kg par cm2

Oui , la pression augmente de 1 bar tous les dix mètres , mais ça ne modifie pas la poussée d' Archimède .
Ce qui la modifie , c' est la variation éventuelle de volume du ballon qui dépend , pour un ballon souple , de la pression de gonflage .

[Fustigator]

on place une cloche de 500 gr par dessus,

Par dessus ? Quelle drôle d'idée ....
ce que tu décrit s’appelle un parachute de levage et les charges s’accrochent en dessous.
Illustration :

[A voir en vidéo sur Futura]

[le_STI]

Salut à tous.

Etant donné la façon dont est rédigée la question, j'ai l'impression que gregjack imagine une cloche posée au sol et dont la partie extérieure seulement serait soumise à la pression de l'eau.


Gregjack : pourrais-tu faire un schéma de l'expérience à laquelle tu penses? Ca nous permettra de réellement répondre à la question qui te taraude (et d'éventuellement te montrer où ton raisonnement est faux)

[Fustigator]

Salut à tous.

Etant donné la façon dont est rédigée la question, j'ai l'impression que gregjack imagine une cloche posée au sol et dont la partie extérieure seulement serait soumise à la pression de l'eau.

Ah ! Donc le ballon/parachute serait "dans" la cloche ?
Mais à quoi sert le ballon ? Il suffit de mettre de l'air dans la cloche.

Bref, attendons ......

[gregjack]

Bonsoir, merci beaucoup pour vos messages.
Si vous voulez, si un ballon gonflé de telle façon qu'il a la force nécessaire pour ramener à la surface 1 kilo de charge et que nous posons une cloche de 500g dessus ( j'ai choisis une cloche car le ballon se trouvera au milieu quand il montera comme avec un cône dont on rebouche le bout car sinon il pourrait s'échapper avec le déséquilibre et dans un ballon car c'est plus facile à mesurer quand on le gonfle que de souffler de l'air dedans ). On est d'accord qu'à partir d'une faible profondeur il arrivera à ramener la cloche à la surface mais ce qui m'intéresse c'est de savoir si on plonge la cloche de plus en plus profond, est-ce que la pression exercée sur la cloche finira par empêcher le ballon de ramener la cloche à la surface et de fait coulera.

[le_STI]

Dans ce cas, voir les réponses #2 et #3...

[gregjack]

Bonjour, la réponse une est fausse car une cloche qui pèse 500gr hors de l'eau fera dans l'eau moins ( avec la poussée d'Archimède ) donc le point critique se situera avant les -10m. Et la réponse deux explique qu'il n'y a pas de modification de la poussée d'Archimède en fonction de la profondeur mais ce n'est pas ce dont on parle ici, évidemment qu'il n'y a pas de modification de la poussée d'Archimède mais la pression de l'eau, elle, varie mais cette variation pourrait elle à un certain moment, empêcher la cloche de remonter avec le ballon voir même de couler ?

[Dynamix]

En supposant la cloche incompressible , la résultante (= somme vectorielle) des forces de pressions sur la cloche ne dépend pas de la pression .
Elle dépend du gradient de pression .
Pour la pression hydrostatique , le gradient de pression c' est la variation en fonction de la profondeur .

Bonjour, la réponse une est fausse car une cloche qui pèse 500gr hors de l'eau fera dans l'eau moins

Erreurs au manomètre .
Tremper la cloche dans l' eau ne modifie pas sa masse .

[le_STI]

....la réponse une est fausse car une cloche qui pèse 500gr hors de l'eau fera dans l'eau moins ( avec la poussée d'Archimède ) donc le point critique se situera avant les -10m

Dans ce cas, s'il faut être parfaitement exact, et en plus du commentaire de Dynamix concernant la masse de la cloche, les réponses à tes questions initiales sont : Non / Ce n'est pas une question mais une hypothèse erronnée / Non.

....la réponse deux explique qu'il n'y a pas de modification de la poussée d'Archimède en fonction de la profondeur mais ce n'est pas ce dont on parle ici....

Et bien si, justement. Il est question que de poussée d'Archimède puisqu'on parle de flottabilité.

[gregjack]

Le poids apparent est plus faible que le poids réel et la différence entre les deux est LA POUSSÉE ARCHIMÈDE. Donc une cloche de 500g ne fera pas le même poids dans l'eau les gars, faut arrêter maintenant. Et ce n'est pas une hypothèse mais bien une question, est-ce que le ballon pourra toujours remonter cette satanée cloche ? Ou est-ce qu'à partir d'une certaine profondeur non ? Je vois pas où je formule une hypothèse.

[Dynamix]

est-ce que le ballon pourra toujours remonter cette satanée cloche ?

Oui , tant que son volume n' a pas diminué de 50%

les gars, faut arrêter maintenant.

Approuvé :Bravo1:

[gregjack]

Merci en tout cas, j'ai su trouver ce dont vous parlez, c'est la loi de Mariotte : le volume d'un gaz est inversement proportionnel à la pression qu'il subit.
La première réponse était à peu de chose prêt juste, c'est tout simplement magnifique.
Maintenant que je sais ça je peux continuer la suite.
Merci infiniment.
Bonne soirée.