Poussée d'Archimède [ 1ère S ]

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Posted by: xfashiiiz-poupeyx

[ SUJET RESOLU ]



Bonsoir,
Mon prof de Physique nous a donné un exercice d'application du cours à faire mais . . . j'ai beau cherché je ne trouve pas !
Alors il nous a donné ceci :

poussée d'Archimède = Mf *G
(avec Mf : masse du fluide)
or Mf = ρ * V
(avec ρ en g/cm^3)
donc poussée d'A. = ρ*V*G

Et l'exercie d'application :

Soit ρ n = 1.1 g/cm^3 pour l'eau de mer
Soit ρ g = 0.9 g/cm^3 pour la glace
On considère un iceberg de volume V.
Quel est le pourcentage de la partie immergée ?

Voilà, si vous pouviez m'aider, merci d'avance!

Bonne soirée à vous.


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par xfashiiiz-poupeyx
Bonsoir,
Mon prof de Physique nous a donné un exercice d'application du cours à faire mais . . . j'ai beau cherché je ne trouve pas !
Alors il nous a donné ceci :

poussée d'Archimède = Mf *G
(avec Mf : masse du fluide)
or Mf = téta * V
(avec téta en g/cm^3)
donc poussée d'A. = téta*V*G

Et l'exercie d'application :

Soit téta n = 1.1 g/cm^3 pour l'eau de mer
Soit téta g = 0.9 g/cm^3 pour la glace
On considère un iceberg de volume V.
Quel est le pourcentage de la partie immergée ?

Voilà, si vous pouviez m'aider, merci d'avance!

Bonne soirée à vous.


Que sais-tu de la poussée d'Archimède? A quelles forces est soumis ton solide. Si tu fais le bilan des forces sur l'iceberg, tu auras fait un grand pas vers la solution...


Posted by: xfashiiiz-poupeyx

Et bien j'ai fait le bilan des forces déjà, j'ai trouvé son poids, et la poussée d'Archimède qui est la résistance d'un liquide.
J'ai essayé de "bidouiller" les formules mais je ne débouche sur rien =(.


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par xfashiiiz-poupeyx
Et bien j'ai fait le bilan des forces déjà, j'ai trouvé son poids, et la poussée d'Archimède qui est la résistance d'un liquide.
J'ai essayé de "bidouiller" les formules mais je ne débouche sur rien =(.


la poussée d'Archimède: la résistance d'un liquide?? Qu'est-ce que cela veut dire?

Ecris moi le bilan des forces à l'équilibre.


Posted by: xfashiiiz-poupeyx

Beh la poussée d'Archimède elle agit quand on place un objet dans un fluide, c'est ce qui permet qu'un objet puisse floter.
Pour les forces :
- le poids de l'objet, verticale, vers le bas, avec le centre de gravité de l'objet (partie immérgée) comme point d'application, avec comme intensité le poids du volume de fluide déplacé;
- poussée d'A., verticale, vers le haut, le centre de gravité de l'objet (partie immérgée) comme point d'application, et comme intensité le poids du volume de fluide déplacé.


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par xfashiiiz-poupeyx
Beh la poussée d'Archimède elle agit quand on place un objet dans un fluide, c'est ce qui permet qu'un objet puisse floter.


précisement, elle exerce une poussée sur le solide immérgé, vers le haut, pas une résistance!

Citation:
Pour les forces :
- le poids de l'objet, verticale, vers le bas, avec le centre de gravité de l'objet (partie immérgée) comme point d'application, avec comme intensité le poids du volume de fluide déplacé;

le poids du solide n'a rien à voir avec son volume immergé! rappelle toi la formule du poids p = mg. Il dépend de la masse de l'objet et de l'accélération de la pesanteur du lieu. Point Barre!
Et le poids s'exerce bien sur le centre d'inertie de l'objet (ou de gravité comme tu veux), qu'il soit immergé ou pas.

Citation:
- poussée d'A., verticale, vers le haut, le centre de gravité de l'objet (partie immérgée) comme point d'application, et comme intensité le poids du volume de fluide déplacé.

même remarque à propos du centre d'inertie. Son intensité est bien égale au poids de volume de liquide dépalcé.
Bon, mais as-tu écris la formule qui correspond à cela?


Posted by: flaja

Bonsoir.
décompose le Volume de l'iceberg comme suit :
V = Vimmergé + Vémergé


Posted by: xfashiiiz-poupeyx

Une formule ?
Et bien on sait que = mg et que poussée d'Archimède = téta*v*g
D'où mg = ρ*v*g
Soit m = ρ*v


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par xfashiiiz-poupeyx
Une formule ?
Et bien on sait que = mg et que poussée d'Archimède = téta*v*g
D'où mg = ρ*v*g
Soit m = ρ*v


ρ n'est pas téta (qui s'écrit d'ailleurs thêta) mais rho.

Tu écris la formule mg = ρ*v*g sans la démontrer.. Il faut écrire l'équation vectorielle d'équilibre p + pa = 0 avec pa poussée d'Archimède. Puis projeter cette équation sur le référentiel correct, comme te l'a appris ton prof de physique.

Maintenant, dans ta forumule, que représent v?


Posted by: xfashiiiz-poupeyx

La j'ai vraiment l'impression qu'on me parle hébreux =S
p + pa = 0 ça sort d'où ?
Moi la formule je l'a sort du cours, on a déjà expliquer (je les écris dans le premier post).
Et je dois dire que je me place sur un reférenciel Terrestre, c'est ça ?
Et V est le volume de l'objet.


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par xfashiiiz-poupeyx
La j'ai vraiment l'impression qu'on me parle hébreux =S
p + pa = 0 ça sort d'où ?
Moi la formule je l'a sort du cours, on a déjà expliquer (je les écris dans le premier post).
Et je dois dire que je me place sur un reférenciel Terrestre, c'est ça ?
Et V est le volume de l'objet.


Aïe je te parle hébreux!! il est grand temps que tu prennes un moment pour réviser tes acquis en mécanique.. le cours de seconde par exemple!
Tu ne vois pas d'où sort p + pa = 0 (le gras figure les vecteurs : c'est une somme vectorielle...) . Tu dois avoir appris qu'à l'équlibre la somme des forces qui s'appliquent à l'objet en équilibre est nulle. Les lois de Newton, voyons...

Et oui, tu dois définir un référentiel, orienté! terrestre parce que tu ne sais pas encore travailler dans un autre référentiel!

V est le volume immergé de l'objet, pas le volume total! D'après la définition de la poussée d'Archimède, c'est le volume déplacé par le corps immergé, d'accord?
Maintenant, que peux-tu me dire de m?

Une dernière chose, si tu veux comprendre ton cours de physique, il faut apprendre à faire les choses dans l'ordre : poser les hypothèses (par exemple, fixer le référentiel), lister les lois qui s'appliquent, les objets sur lesquels elles s'appliquent, écrire les équations puis les résoudre!


Posted by: xfashiiiz-poupeyx

Ah escuse moi je viens de réalisé que pa était poussée d'Archimède
Bon alors oui je sais qu'à l'équilibre les forces se compensent.
m c'est la masse du volume déplacé?
Merci pour les méthodes en plus de l'aide !


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par xfashiiiz-poupeyx
Ah escuse moi je viens de réalisé que pa était poussée d'Archimède
Bon alors oui je sais qu'à l'équilibre les forces se compensent.
m c'est la masse du volume déplacé?
Merci pour les méthodes en plus de l'aide !


Non, m est la masse de l'iceberg. La masse que tu utilises pour caluler le poids de l'iceberg dans p = mg...


Posted by: Dominique Lefebvre

Ceci établit, il faudrait avancer maintenant!

On a donc mg = rho(eau)*Vi*g j'appelle Vi le volume de l'iceberg immergé.

Or je ne connais pas la masse de l'iceberg, mais je sais que m = rho(glace)*Vt j'appelle Vt le volume total de l'iceberg.

Je cherche le pourcentage immergé du volume de l'iceberg. Je vais l'appeler x et donc je peux écrire Vi = x*Vt

Si je réécris ma formule, j'ai donc rho(glace)*Vt = rho(eau)*x*Vt (j'ai simplifié par g)

Tu me suis?


Posted by: xfashiiiz-poupeyx

Bon d'accord. J'ai rhô qui est la masse volumique de l'eau de mer?


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par xfashiiiz-poupeyx
Bon d'accord. J'ai rhô qui est la masse voluique de l'eau de mer?


oui, ton énoncé te donne rho(eau) et rho(glace) ...


Posted by: xfashiiiz-poupeyx

Oui c'est bon je suis.
On peut simplifier par Vt aussi ?


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par xfashiiiz-poupeyx
Oui c'est bon je suis.
On peut simplifier par Vt aussi ?

Ben oui, il est a priori non nul :-))
En fait tu cherches x !


Posted by: xfashiiiz-poupeyx

Okay, donc en fait

x = rho (glace) / rho (eau) < = > x = 0.8


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par xfashiiiz-poupeyx
Okay, donc en fait

x = rho (glace) / rho (eau) < = > x = 0.8


OK! Plus de 80% du volume de l'iceberg est immergée!


Posted by: xfashiiiz-poupeyx

Et bien merci beaucoup pour l'aide et les méthode ça va me servir =)
Bonne continuation!


Posted by: Dominique Lefebvre

De rien. Tu seras toujours le bienvenu.

N'oublie les règles essentielles que je t'ai indiqué pour poser un problème dphysique. Et je suis que ton prof a du te les donner...










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