Poussée d'Archimède

Publié le 24 avr. 2010 il y a 14A par Anonyme - Fin › 5 mai 2010 dans 14A
5

Sujet du devoir

Exercice 2
Pour remonter un objet de 100 kg situé à 30 m de profondeur dans l’eau, on lui accroche un ballon de masse négligeable que l’on gonfle avec de l’air comprimé.
1 Exprimer et calculer la valeur du poids de l’objet (avec g = 9,81 N kg1) ?
2 Quelle doit être la valeur minimale de la poussée d’Archimède qui s’exerce sur l’objet pour qu’il puisse remonter ?
3 En déduire le volume minimal Vmin que doit prendre le ballon pour pouvoir remonter l’objet (on néglige le volume de l’objet).
4 Quel est la masse m d’air dans le ballon si on introduit V = 100 L d’air comprimé, sachant qu’à cette profondeur
la masse volumique de l’air est de μ = 5,2 g ⋅ L–1
 Quel sera le volume V’ du ballon à la surface, sachant que la masse volumique de l’air en surface est de μ′ = 1,3 g ⋅ L–1
(le ballon ne présente pas de fuite) ?
 Comment évolue la poussée d’Archimède lors de la montée ? Justifier.
 Données : masse volumique de l’eau de mer est de μ′ = 1,1 kg ⋅ L–1

Où j'en suis dans mon devoir

Question 1:
P = mg
soit 10 x 9,81 = 98,1

A partir de la question 2 je bloque. Serait-il possible de m'aider svp.
Merci d'avance.
J'ai déjà post ce devoir, mais n'ayant pas eu une réponse suffisante, je me permets de redemander de l'aide



5 commentaires pour ce devoir


5
Anonyme
Posté le 25 avr. 2010
P=mg donc P= 100*9.81=981N
PFD à {ballon + masse}
pour que l'ensemble remonte, il faut que le poids et la poussée d'Archimède se compensent, donc poussée d'Archimède supérieure à 981 N
Donc le poids du volume d'eau déplacé( = en norme à la poussée d'archimède) doit être de 981N
Pfluide=mfluide*g
Pfluide=μ'*V*g
d'ou on veut V tel que μ'*V*g=981
donc V=981/(μ'*g)=981/(1.1*9.81)=91 litres

4]100 litres d'air comprimé =>μ*V kilogrammes d'air comprimé
m=μ*V=100*5.2=520g
à la surface, m=μ'*V'=V'*1.31.3=520
donc V'=520/1.31=396 Litres


Evolution de la poussée d'Archimède: le volume du ballon augmnte lors de la remontée, donc le poids de fluide déplacé aussi, donc la poussée d'archimède augmente au cours de la montée

Anonyme
Posté le 25 avr. 2010
Merci de ton aide bilbou.
J'ai fait une erreur au début quand j'ai fait mon calcul
10 x 9,81. C'est bien 100kg et non pas 10kg come j'avais calculé au départ.
Anonyme
Posté le 26 avr. 2010
Salut Marie!!
As-tu réussi à faire l'exercice 1 ?
Moi, dans le n°2, j'ai ne sait pas si pour caculer la poussée d'Archimède A tu dois seulement calculer A=µ*V*g ou si d'abord tu dois calculer V avec V=m/µ?
Anonyme
Posté le 29 avr. 2010
Oui, moi j'ai fait l'exo 1, mais on te donne le V= 10,0mL
Moi, j'ai tout simplement calculer A=µ*V*g.
Anonyme
Posté le 29 avr. 2010
Si tu as besoin d'autre renseignement, tu peux essayer de ma contacter sur un devoir que j'ai ouvert.

Ils ont besoin d'aide !

Il faut être inscrit pour aider

Crée un compte gratuit pour aider

Je m'inscrisOU

J'ai déjà un compte

Je me connecte