Bonjour,
J'aimerais de l'aide pour la fin d'un exercice de physique (niveau lycée) s'il vous plaît.
Ce que j’ai fait :
1. Le volume d’un cylindre est pi*r²*h donc le volume du seau est : V=pi*15 cm*10 cm = 150pi cm² = 471 cm²
2. Les forces agissant sur le pavé sont le poids du pavé et la poussée d’Archimède
3. a) Le volume immergé est V(im) = L(bol)*l(bol)*h(immergée) = 50*h(immergée) cm³
b) Comme la masse volumique de l’eau est 1000 kg/m³ = 1 g/cm3, la masse d’eau déplacée est m(déplacée)=ρ*V = 1*50*h(immergée) grammes. La valeur de la poussée d’Archimède est à l’équilibre égale au poids donc P(archimède) = m(déplacée)*g = 490,5*himmergée en prenant g=9.81 m/s²
4. J'ai pensé mettre que le bol coule si le poids est supérieur (en norme) à la poussée d'Archimède mais je me suis arrêté là.
Merci
J'aimerais de l'aide pour la fin d'un exercice de physique (niveau lycée) s'il vous plaît.
Ce que j’ai fait :
1. Le volume d’un cylindre est pi*r²*h donc le volume du seau est : V=pi*15 cm*10 cm = 150pi cm² = 471 cm²
2. Les forces agissant sur le pavé sont le poids du pavé et la poussée d’Archimède
3. a) Le volume immergé est V(im) = L(bol)*l(bol)*h(immergée) = 50*h(immergée) cm³
b) Comme la masse volumique de l’eau est 1000 kg/m³ = 1 g/cm3, la masse d’eau déplacée est m(déplacée)=ρ*V = 1*50*h(immergée) grammes. La valeur de la poussée d’Archimède est à l’équilibre égale au poids donc P(archimède) = m(déplacée)*g = 490,5*himmergée en prenant g=9.81 m/s²
4. J'ai pensé mettre que le bol coule si le poids est supérieur (en norme) à la poussée d'Archimède mais je me suis arrêté là.
Merci
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Bonjour,1) V₁ = π x r²(base) x h₁ = π x 15² x h₁ = 225π x h₁ cm³ avec h₁ =10 cm
⇒ V₁ = 2250π cm³
2) ok
3) a) V(pavé immergé) = L(bol) x l(bol) x h(immergée) = 50 x h(immergée) cm³
b) m(eau déplacée) = V(pavé immergé) x μ(eau) = 50 x h(immergée) g (avec h(immergée en cm) car μ(eau) = 1 g.cm⁻²
A l'équilibre : Π = P
soit : m(eau déplacée) x g = M x g avec M = 200 g = 0,200 kg
⇒ m(eau déplacée) = M = 200 g
et Π = 0,200 x 9,81 = 1,962 N
4) A vide : h(immergée) = m(eau déplacée)/50 = 200/50 = 4 cm
Bizarre : le bol a une hauteur de 3 cm seulement ... erreur d'énoncé ou bien je vais aller dormir un peu..
Raisonnement en supposant que h(bol) est faux :
Pour que le bol ne coule pas, il faut :
h(immergée) < h(bol)
h(immergée) = masse(eau déplacée)/50
masse(eau déplacée) = Π/g
et Π = P = (M + n x m(pièce)) x g ,n étant le nombre de pièces ajoutées.
soit : masse(eau déplacée) = M + n x m(pièce)
et donc : h(immergée) = (M + n x m(pièce))/50
Soit : h(immergée) = (200 + 3n)/50
il faut donc (numériquement) :
(200 + 3n)/50 < h(bol)
⇔ 200 + 3n < 50 x h(bol)
⇔ n < (50 x h(bol) - 200)/3
Par exp. pour h(bol) = 5 cm : n < (50 x 5 - 200)/3 = 50/3
soit n max = 16 pièces