[Phy][force s'exercant sur un solide][1°S]

(Cliquez-ici pour accéder à la version originale de cette discussion avec couleurs et images)





Posted by: Bench

Bonsoir le monde.

voila j'ai chopé un exo sur webscience que j'ai pas trop compris.
C'est au niveau du 4.


exo "On suspend une boule de masse m=150g et de diamètre d=3,50cm à un
ressort de constante de raideur k=10,0N.m-1 et de longueur à vide 12,0cm.

1. Déterminer la longueur du ressort lorsqu'on y suspend la boule.

2. Faire le bilan des forces exercées sur la boule dans l'air.

3. On plonge la boule dans l'eau de façon à l'immerger totalement. Faire
le bilan des forces qui s'exercent sur la boule.

4. Déterminer la nouvelle longueur du ressort."

correction du 4 " 4. La poussée d'Archimède est égale au poids du
volume d'eau déplacé. La force exercée sur le ressort est égale au poids
apparent de la boule (poids réel - poussée d'Archimède). Si x' est le
nouvel allongement du ressort, on peut écrire:

k.x' = P - A "


voila mon probleme est pourquoi on ne fait pas kx'=poussée d'archimede?
pourquoi on soustrait le poids à la poussée d'archimede (et que ca soit
égale à k.x')?

( http://www.web-sciences.com/devoir1s/ex15/ex15.php )
merci beaucoup





Posted by: Jacques Lavau

Bench wrote:

> Bonsoir le monde.
>
> voila j'ai chopé un exo sur webscience que j'ai pas trop compris.
> C'est au niveau du 4.
>
>
> exo "On suspend une boule de masse m=150g et de diamètre d=3,50cm à un
> ressort de constante de raideur k=10,0N.m-1 et de longueur à vide 12,0cm.
>
> 1. Déterminer la longueur du ressort lorsqu'on y suspend la boule.
>
> 2. Faire le bilan des forces exercées sur la boule dans l'air.
>
> 3. On plonge la boule dans l'eau de façon à l'immerger totalement. Faire
> le bilan des forces qui s'exercent sur la boule.
>
> 4. Déterminer la nouvelle longueur du ressort."
>
> correction du 4 " 4. La poussée d'Archimède est égale au poids du
> volume d'eau déplacé. La force exercée sur le ressort est égale au poids
> apparent de la boule (poids réel - poussée d'Archimède). Si x' est le
> nouvel allongement du ressort, on peut écrire:
>
> k.x' = P - A "
>
>
> voila mon probleme est pourquoi on ne fait pas kx'=poussée d'archimede?
> pourquoi on soustrait le poids à la poussée d'archimede (et que ca soit
> égale à k.x')?
>
> ( http://www.web-sciences.com/devoir1s/ex15/ex15.php )
> merci beaucoup
>

Fais deux dessins :

Le ressort et la boule suspendue dans l'air.
x est l'allongement du ressort par le poids de la boule.
Plus précis : par le poids apparent dans l'air = poids réel (dans le
vide) diminué de la poussée d'Archimède due à l'air.

Le ressort et la boule suspendue dans l'eau.
x' est l'allongement du ressort par le nouveau poids apparent de la
boule. C'est à dire le poids réel diminué de la poussée d'Archimède dans
l'eau.

On ne dessine jamais assez.

Tu as confondu x' avec la différence x-x'.

--
La science se distingue de tous les autres modes de transmission des
connaissances, par une croyance de base : nous croyons que les experts
sont faillibles, que les connaissances transmises peuvent contenir
toutes sortes de fables et d’erreurs, et qu’il faut prendre la peine de
vérifier, par des expériences.
-- Jacques Lavau (retirer les anti et les spam pour le courriel)
http://perso.club-internet.fr/lavaujac/



Posted by: Bench

C'est fou on dessine pas assez.

Merci beaucoup de ton aide.



Posted by: clad_ask

J'ai le même exercice que Bench mais je n'arrive pas à déterminer la nouvelle longueur du ressort (question 4).

Y a t'il un rapport avec la diamètre de la boule donné dans l'énoncé ? (Ce diamètre doit bien servir à quelque chose).

Merci :)


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par clad_ask
J'ai le même exercice que Bench mais je n'arrive pas à déterminer la nouvelle longueur du ressort (question 4).

Y a t'il un rapport avec la diamètre de la boule donné dans l'énoncé ? (Ce diamètre doit bien servir à quelque chose).

Merci :)


Comment vas-tu calculer le module de la poussée d'Archimède?


Posted by: clad_ask

Je ne sais pas vraiment. J'ai vu sur un livre de sciences physiques que la poussée d'Archimède était égale au volume d'eau déplacé lorsque le solide était immergé mais je ne sais pas comment le calculer...

J'ai oublié de mettre mon niveau : Je passe en Terminale S.


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par clad_ask
Je ne sais pas vraiment. J'ai vu sur un livre de sciences physiques que la poussée d'Archimède était égale au volume d'eau déplacé lorsque le solide était immergé mais je ne sais pas comment le calculer...

J'ai oublié de mettre mon niveau : Je passe en Terminale S.


Le solide étant une boule et étant immergé, il devrait t'être facile de calculer le volume d'eau déplacée, qui est, d'après le cours de physique de troisième, égale au volume du solide immergé...

Je ne te ferais pas l'injure de te rappeler comment on calcule le volume d'une boule, pas à un TS...

Ah oui, la poussé d'Archimède n'est pas égale au volume d'eau déplacée comme tu l'écris, car je vois mal comment un volume (de dimension L^3) pourrait être égale à une force (de dimension M.L.T^-2).
Il faut plutôt dire que le module de la force de poussée d'Archimède est égale au module du poids du volume d'eau déplacée par le solide immergé. Saisies-tu la nuance?


Posted by: clad_ask

Merci M.Lefebvre, je vais y réfléchir et essayer de finir mon exercice avec cela










-