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Niveau seconde
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Densimètre Graduation

Posté par
torquemada14
26-08-15 à 22:26

Bonsoir à tous et à toutes,
Un coup de main pour cet exo serait le bienvenu.Le texte est unpeu long mais il n'y a qu'une question

Un densimètre s'enfonce dans l'eau pure jusqu'à la division A située vers le haut de la tige:dans un liquide de densité 1,40 il s'enfonce jusqu'à la division B.La distance AB est égale à 20 cm.

Calculer les distances des points d'affleurement dans des liquides de densités différentes au point A d'affleurement dans l'eau.
On fera le calcul pour les densités 1,2: 1,3..

L'ouvrage donne la réponse sans explication. J'ai été incapable d'arriver à retrouver la démarche
Voici la réponse

"Longueur de la tige comprise entre la division A et le point d'affleurement de l'appareil dans un liquide de densité d est

x=70*(d-1)/d"

J'ai bien écrit que la poussée d'archimède de chacun des deux liquides équilibrait le poids du densimètre

En appelant s la section du tube du densimètre
a la masse volumique de l'eau
b lamasse volumique du liquide 1,40g/cm cube
ha la longueur du tube immergé dans le cas de l'eau
hb la longueur du tube immergé dans le cas du liquide de densité 1,40
g l'accélération de la pesanteur
On a |ha-hb|=20cm

Ecrivons poussée d'archimède égale le poids du densimètre  avec les deux liquides
Poids=ha*a*s*g=hb*b*s*g
on arrive après simplification à
hb-ha=ha*((a/b)-1

mais cela n'arrive à rien et je tourne en rond

Merci de m'avoir consacré de votre temps

Posté par
vanoise
re : Densimètre Graduation 26-08-15 à 23:01

Bonsoir,
Selon moi :
ha=1,4.hb et ha - hb = 20 cm.
Cela conduit à : ha= 70cm ; hb = 50cm
Pour le liquide de densité d quelconque mais supérieure à 1, en notant h l'enfoncement dans le liquide :
ha = d.h et ha - h = x.
Cela conduit à :
x = ha - ha/d ; soit :
x=h_a\cdot(1-\frac{1}{d}) .
Si x est mesurée en cm, cela donne bien :
x=70\cdot\frac{d-1}{d} !

Posté par
torquemada14
re : Densimètre Graduation 27-08-15 à 08:27

Merci Vanoise



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