Mouvement d'une bille dans un liquide

Publié le 24 janv. 2010 il y a 10A par Anonyme - Fin › 26 janv. 2010 dans 10A
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Sujet du devoir

On étudie le mouvement de translation d'une bille dans un liquide très visqueux, la glycérine.

1) On lâche la bille dans la glycérine contenue dans une grande éprouvette. La chute de la bille a été enregistrée par chronophotographie.

a. Dans quel référentiel étudie t'on le mouvement de la bille ?
b. Décrire le mouvement de la bille dans ce référentiel.
c. A partir de quelle position peut-on dire que les forces qui agissent sur la bille se compensent ? On appellera vitesse limite, la vitesse de la bille a partir de cette position.

2) 5 billes d'acier de différents diamètres d sont lachées successivement dans l'éprouvette. La durée t, mise pour parcourir la hauteur h (h = 17cm) séparant les 2 repères, est mesurée a l'aide d'un chronomètre. 3 essais sont effectués pour chaque bille. Le repère 1 est tel que les billes ont atteint leur vitesse limite lorsqu'elles passent devant ce repère.

Schéma et résultats a l'adresse suivante :
[URL=http://www.imagup.com/pics/1264321753.html][IMG]http://ups.imagup.com/06/1264321751.jpg[/IMG][/URL]


a. Pourquoi faut-il effectuer plusieurs essais ?
b. Déterminer pour chacune des 5 billes, une valeur moyenne de sa vitesse limite.
c. Pourquoi a t-on choisi de mesurer t entre 2 repères plutôt de que de mesurer la durée totale de chute ?
d. Comment varie la vitesse limite atteinte en fonction du dimaètre de la bille ?


Où j'en suis dans mon devoir

pas grand chose malheuresement :

a. Dans le référentiel terrestre
b. Elle est rectiligne et ralentie
c. Les forces se compensent a partir du moment ou le mouvement est rectiligne et uniforme.



4 commentaires pour ce devoir


Anonyme
Posté le 25 janv. 2010
b. Mouvement rectiligne décéléré , ralentie c'est pour décrire sa trajectoire =) sa vitesse
Anonyme
Posté le 25 janv. 2010
c) faut que tu regardes sur la chronophotographie où les point adoptent un mouvement rectiligne uniforme = C'est le principe d'inertie
Anonyme
Posté le 25 janv. 2010
1.a. référentiel de la salle d'expérience, c'est à dire le référentiel terrestre, qui est admis galiléen

1.b. c'est un mouvement de translation rectiligne décélérant.

1.c. les forces se compensent quand la vitesse de la bille est constante. En effet, si on écrit le principe fondamentale de la dynamique, on a : m.a = somme(forces agissant sur la bille)
Donc quand ces forces s'annulent, l'accélération est nulle, donc la vitesse de la bille est constante.
Remarque : c'est la définition de la vitesse limite d'un corps.

2.a. C'est un expérience, donc il y a forcément des erreurs de mesure. En réalisant plusieurs essais, tu peux faire une moyenne et donc réduire l'impact des éventuelles erreurs de mesures.

2.b. Au repère 1, on atteint la vitesse limite de la bille, c'est à dire une vitesse constante. Le formule générale qui donne la vitesse d'un corps est :
V(t)=dl/dt (c'est une dérivée)
Ici V est constante, donc ne dépend pas de t, tu as donc :
V=d/t
Tu peux donc facilement trouver la vitesse à partir des données du tableau en faisant pour chaque bille la moyenne des 3 résultats obtenues.
Je te laisse le soin des applications numériques.

2.c. la réponse est dans la précédente : la vitesse est constante entre les 2 repères.

2.d. je te laisse le soin de conclure avec les résultats que tu vas obtenir (un petit indice et une piste d'explication, plus la bille est grosse, plus elle lourde, donc plus la force de pesanteur est importante).
Anonyme
Posté le 25 janv. 2010
Merci beaucoup a vous, j'ai compris =)

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