La poussée d'Archimède

par **Laura91** » 30 Aoû 2007, 21:19

Bonjour tout le monde !

J'ai un exo de physique à faire mais je n'ai jamais entendu parlé de la poussée d'Archimède.
Est-ce que vous pouvez me dire le minimum à savoir là dessus, ainsi que les astuces ou formules nécessaires pour faire l'exercice suivant ?

Un ballon est maintenu dans un filet de masse négligeagle. Ce filet est attaché à un crochet, situé au fond d'un bassin rempli d'eau. Le ballon est totalement immergé. Son rayon R vaut 11,1 cm et sa masse m = 433g.
1°) Calculer la poussée d'Archimède qui s'exerce sur le ballon.
2°) Caractériser la force exercée par le crocher sur le filet.

Données : Masse volumique de l'eau : 1,00.10^-3 kg.m^3
Constante de pesanteur sur Terre : g = 9,81 N.kg^-1

Merci d'avance !

par **anima** » 30 Aoû 2007, 21:33

tétra a écrit:Poussée d'Archimède : Pi = Rhô * V * g
Ou Pi désigne la poussé d'Archimède, toujours dirigée vers le haut.
Rhô désigne la masse volumique du fluide (ici l'eau).
Et V le volume d'au déplacé (ici volume du ballon).

C'est à peu près tous ce qu'il y a à savoir sur cette force.

Faux. Il manque le point d'application, qui est le centre de gravité de l'eau déplacée. Sinon, oui, c'est a peu pres tout. En n'oubliant pas que

est un vecteur.

par **Laura91** » 30 Aoû 2007, 21:40

Merci beaucoup, mais euh... c'est quoi "g" ?

par **lapras** » 30 Aoû 2007, 21:42

C'est écrit dans tes données !

par **Laura91** » 30 Aoû 2007, 21:47

ah oups désolée je suis vraiment trop bête, j'avais pas fait le rapprochement que "g" était la constante de pesanteur... :triste:

Sans commentaire... loool
Merci quand même ^^ :we:

par **lapras** » 30 Aoû 2007, 21:51

ce n'est pas une constante !
g = (G . Mp)/R²
Mp = masse de la planete (Kg)
R = rayon de la planete (m)
Au voisinage du sol terrestre elle vaut à peu pres 9.81 (a peu pres !)

par **Laura91** » 30 Aoû 2007, 22:00

Constante de pesanteur sur Terre... Si tu préfères

lol

Euh sinon... Encore une 'tite question bête...
Comment on cacule le volume immergé du ballon ?

par **AL-kashi23** » 30 Aoû 2007, 22:27

Bonjour,

Même sur Terre, g varie :) :zen: enfin bref

Le volume immergé du ballon correspond au volume du ballon puisque on te dit qu'il est complétement immergé... Ton ballon doit être modélisé par une sphère donc :

V=(4*PI*R^3)/3

si mes souvenirs sont bons...

par **lapras** » 30 Aoû 2007, 22:32

Si tu as un doute sur la formule du volume, tu n'as qu'a la retrouver en intégrant ^^ :we:
V = int[0...2R](S(h) dh)
EDIT : g varie avec la latitude si mes souvenirs sont bons ! :zen:

par **Dominique Lefebvre** » 30 Aoû 2007, 22:34

Laura91 a écrit:Constante de pesanteur sur Terre... Si tu préfères lol

Euh sinon... Encore une 'tite question bête...
Comment on cacule le volume immergé du ballon ?

Euhhh tu plaisantes là j'espère! En quelle classe es-tu ?

par **Dominique Lefebvre** » 30 Aoû 2007, 22:38

Laura91 a écrit:Constante de pesanteur sur Terre... Si tu préfères lol

Euh sinon... Encore une 'tite question bête...
Comment on cacule le volume immergé du ballon ?

Puisqu'on en est au chipotage (pas tant que ça d'ailleurs...), le terme "constante de pesanteur sur terre" ne veut rien dire! g est l'accélération gravitationnelle produite par la masse terrestre. Elle varie en fonction de l'altitude et de la densité locale du sol à la verticale de la mesure.

D'ailleurs, il serait bien d'en indiquer l'unité pour vérifier que g est bien homogène à une accélération....

par **rene38** » 30 Aoû 2007, 22:45

Bonsoir

Laura91 a écrit:...Données : Masse volumique de l'eau : 1,00.10^[color=red]-3 kg.m^3[/color]

Il n'y aurait pas un signe "moins" en trop ?

par **AL-kashi23** » 30 Aoû 2007, 23:22

lapras a écrit:EDIT : g varie avec la latitude si mes souvenirs sont bons ! :zen:

oui g est légerement plus faible à l'equateur qu'au pôles je crois non ?... l'altitude joue bien évidemment également un rôle...

par **Dominique Lefebvre** » 31 Aoû 2007, 08:27

AL-kashi23 a écrit:oui g est légerement plus faible à l'equateur qu'au pôles je crois non ?... l'altitude joue bien évidemment également un rôle...

Voilà une réflexion intéressante, dont l'incohérence apparente ne semble choquer personne!

On sait que la Terre, plutôt ce qu'on appelle le géoïde, n'est pas une sphère parfaite, mais présente des applatissements aux pôles. Le rayon terrestre est inférieur de 21,5 km aux pôles par rapport à l'équateur.
On sait aussi que la valeur de g dépend de la distance entre le point de mesure et le centre de gravité de la sphère (par définition newtonienne).

Pourtant g est égal à 9,778 à l'équateur (à densité locale constante de référence). Il est égal à 9,832 aux pôles (mêmes hypothèses).

Explique-t-on pourquoi dans le cours de physique du lycée? D'après vous, pourquoi g varie-t-il en fonction de la latitude?

PS: je devrais parler de g "apparent" pour être plus précis! Ceux qui connaissent l'explication comprendront...

par **lapras** » 31 Aoû 2007, 10:57

:hein: La seul explication que j'ai eue c'est celle que la terre n'est pas tout à fait une sphère, d'où les différences de distance de son centre à la surface à certaines latitudes...
mais apres, pourquoi, si j'ai bien compris ta question, g varie même quand le rayon est égale pour deux lattitudes différentes... Mystere !
S'il te plait met le solution en blanc, je vais y réfléchir.

EDIT :
L'effet centrifuge au pole ?

par **anima** » 31 Aoû 2007, 11:21

Dominique Lefebvre a écrit:Explique-t-on pourquoi dans le cours de physique du lycée? D'après vous, pourquoi g varie-t-il en fonction de la latitude?

PS: je devrais parler de g "apparent" pour être plus précis! Ceux qui connaissent l'explication comprendront...

Est-ce que ca a un quelconque rapport avec la vitesse linéaire de rotation de la Terre en un point de ladite Terre?

par **Dominique Lefebvre** » 31 Aoû 2007, 11:56

lapras y est presque! pensez à l'accélération centrifuge et à sa valeur respectivement aux pôles et à l'équateur...

Indice : la "vraie" valeur de g est mesurée aux pôles à l'atltitude 0 standard du géoïde. Quand je dis "vraie", c'est une image bien sur, il s'agit de la valeur "standard" calculée, par rapport à la valeur calculée

Et donc g varie en fonction de l'altitude (loi de Newton) et de la latitude (accélération centrifuge due à la rotation de la terre).

Et d'ailleurs, si l'on veut être complet, g varie de manière infime mais pas négligeable dans certains cas en fonction de la position de la lune et du soleil par rapport au point de mesure...

par **Dominique Lefebvre** » 31 Aoû 2007, 12:07

Rain' a écrit:On n'explique pas pourquoi au lycée, on le montre en sup.

En sup!! De mon temps (disait Papy) on faisait en TC!

par **lapras** » 31 Aoû 2007, 12:53

g varie de manière infime mais pas négligeable dans certains cas en fonction de la position de la lune et du soleil par rapport au point de mesure...

Pourquoi ?

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