Calcul poussée d'Archimède

[fredney]

Bonjour messieurs, mesdames,
J'ai besoin de vos lumières.
Je ne suis pas scientifique et, je n'arrive pas à calculer un truc qui me semble simple...
Quel volume d'air faut il pour lever une bille de plomb de 1kg à 50m au fond de la mer ?
Deuxième question, quel sera le volume d'air à la surface du coup ? (Si mes calculs sont bons, le volume serait divisé par 0,16 soit pour 2L à 50m, 12,5L en surface)
Je suis confronté à plein de problèmes dans mon calculs et existentiels sûrement...
(1kg de plomb fait-il 1kg immergé ? la masse volumique de l'air différente à 50m est-elle à prendre en compte....)
Et du coup une question subsidiaire (mais importante pour moi) : vu que le volume du ballon croit à la montée, sa force de traction est elle croissante ?

Je vous remercie, c'est bien aimable si vous m'apportez la solution.
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[jacknicklaus]

Bonsoir,

il faut faire quelques hypothèses pour calculer ce point. Je fais l'hypothèse que l'expérience est suffisamment rapide pour être à peu près adiabatique (pas de transfert de chaleur avec l'extérieur). Ca se tient, vu que comme tu l'as compris, l'augmentation de volume génère une poussée croissante.

Les forces exercées sur la bille sont la poussée d'Archimède (intensité = poids d'eau ayant le volume de la bille), la poids de la bille de plomb (intensité = 11.3 fois le poids précédent), la poussée du ballon (intensité = poids d'eau ayant le volume du ballon).
il faut donc un volume d'air de
Je néglige le poids de l'air

a 50m de fond la pression augmente de 5 bars
on utilise la formule de Laplace avec gamma air = 7/5.
le volume du ballon à la surface est 3.2 litres

[fredney]

Bonsoir Jack,
Je vous remercie sincèrement !
C'est très précis, et, cela m'aidera à traduire d'autres hypothèses.
Merci encore !