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Niveau seconde
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Etat gazeux seconde

Posté par
TouTouff3
03-06-10 à 21:59

                                                        


                                                Bonjour,

   Alors voila,je suis en seconde et notre prof nous a donnée un exercice à faire mais je ne sais pas comment le résoudre...J'ai besoin de votre aide et quiconque, qui pourrait m'aider, qui le fasse, je lui serais très reconnaissante

   Voici l'exercice: On rempli complétement d'eau un verre; à l'aide d'une fiche rigide, on obture le verre et on le retourne. La masse d'eau est de 120 g ; la fiche a une masse négligeable.

    a) Calculer le poids de l'eau (g = 9,8N/Kg)
    b) Déterminer la force pressante exercée par l'air ambiant sur la fiche sachant que le diamètre de l'ouverture du verre est de 59 mm; la pression atmosphérique est de 101,3 kPa (aire d'un cercle = 3,14 d2/4)
    c) Pourquoi l'eau ne s'écoule-t-elle pas du verre?
    
    Pour le a) j'ai trouvée : poids= m x F
                                      0,120 x 9,8
                                      1,176
    
    J'ai convertis 120g en kg afin de pouvoir faire le calcul ca la force était exprimé en N/kg.
    Est ce que ma réponse est juste?
    Pour les deux autres questions je ne trouve pas la solution
    S'il vous plait j'ai besoin que vous me répondiez au plus vite si vous savez, merci beaucoup!!
                                    

  

Posté par
nutsdz
re : Etat gazeux seconde 04-06-10 à 19:16

Bonsoir,
Je suis d'accord pour la valeur numérique du a), mais n'oublie pas qu'un résultat se compose TOUJOURS d'une valeur ET de son unité... Complète donc ta réponse : P = 1,176 ???

Pour la question b), tu dois avoir dans ton cours une relation entre la pression p, la force F et la surface S ? Ici, tu connais la pression, tu peux calculer la surface, et en déduire alors la valeur de la force pressante F.
Propose quelque chose avant que je n'en dise plus.
Bon courage,

Posté par
ohlala
re : Etat gazeux seconde 04-06-10 à 21:10

Pour le a)

- Respecte les chiffres significatifs ! Il y a minimum 2 : pour 9,8 donc ce n'est pas 1,176 mais 1,8. Tu a appris ça au moins ?

- N'oublie pas les unités pour tes résultats !

Posté par
ohlala
re : Etat gazeux seconde 04-06-10 à 21:11

* 1,2 plutot  ;D faut de frappe

Posté par
TouTouff3
re 04-06-10 à 23:17

Bonsoir,
Oui enfin ta arrondi =D mais merci quand même

Nutsdz, bonsoir a toi, je tenais a te remercier,
Pour la réponse du a) c'est environ 1,2 N comme dis Ohlala

Sinon pour le b) le rapport est P = F/S
Mais j'ai un problème, je sais pas comment faire, car j'ai une amie forte en physique qui n'a pas trouvée avec cette relation, apparemment d'après elle le résultat devrait être le même que pour la question a).
Franchement j'ai essayé des calculs, et je pense que c'est faux, je ne sais pas quoi faire, si vous auriez la solution...
Aidez moi svp =)

Posté par
nutsdz
re : Etat gazeux seconde 05-06-10 à 15:13

Salut,

Pour finir avec la question a), non la réponse n'est pas ENVIRON 1,2 N, c'est PRECISEMENT 1,2 N comme l'a écrit ohlala, il faut conserver un nombre de chiffres significatifs en accord avec les données de l'énoncé.

Pour la question b), il faut en effet utiliser la relation P = \frac{F}{S}. Tu cherches à déterminer la "force pressante F" exercé par l'air ambiant sur la fiche, il te faut donc P, la pression de l'air ambiant (on te la donne, attention aux unités), et la surface de la fiche (on te donne le diamètre, et on te rappelle l'expression de l'aire d'un cercle, \pi \frac{d^2}{4}). Attention aux unités : P est en pascal (Pa), S en m^2, et F en newton (N).

Quand tu as calculé F, tu peux comparer cette valeur à celle trouvée pour P dans le a), et conclure !! N'hésite pas à faire un dessin pour représenter ce qui se passe.

Posté par
TouTouff3
re : Etat gazeux seconde 07-06-10 à 21:18

Bonsoir,

J'ai était occupée, tout le week end par la revision de mes contrôles.
Merci, pour la reponse de 1,2 car j'avais oublié la notion de chiffres significatifs.
Donc si j'ai bien compris, pour obtenir F je fais:
F = S x P
F = 101 300 x (59 x 10 puissance -5 x 3,14)
              ( __________________________)
                            4

F47 N/kg


Est ce que c'est ça ou j'ai oubliée quelque chose, svp répondez au plus vite c'est pour demain!!

Posté par
nutsdz
re : Etat gazeux seconde 07-06-10 à 22:27

Bonsoir,
Une force en N/kg, je peux te dire sans aller plus loin que c'est faux !! L'unité de force est .....

OK pour la relation F = P \times S, mais je ne comprends pas ton calcul (d'où vient le 59.10^{-5}) ??.
La surface S est simplement la surface de la fiche couvrant le verre. On te donne le diamètre (59.10^{-3}m), et on te rappelle que la surface d'un disque de diamètre d est \frac{3,14 \times d^2}{4}.
Donc on a :
S = \frac{3,14 \times (59.10^{-3})^2}{4}

Et finalement pour la force :
F = 1,013.10^5 \times \frac{3,14 \times (59.10^{-3})^2}{4}

Attention aux unités : pression en pascal, longueur en mètre.
Je trouve :
F = 2,8.10^2 N,
et je te laisse répondre à la dernière question

Posté par
TouTouff3
re : Etat gazeux seconde 07-06-10 à 22:38

Eh bah, je fais beaucoup de fautes!!!!
Je trouve cette exercice compliqué...
c) Mais... aucune idée!
Je sais pas, la force pressante est trop forte pour que l'eau ne s'écoule?
Je dis peut être des conneries, nan mais je vois pas ):

Posté par
nutsdz
re : Etat gazeux seconde 08-06-10 à 09:05

Bonjour,
Non cet exercice n'est pas compliqué. Il faut simplement bien lire ton énoncé, presque tout est donné, et faire attention aux unités.
Oui pour la question c), tu as calculé que la force exercé par l'eau sur la fiche (son poids P) était environ 100 fois plus faible que la force exercé par l'air (force pressante F) :
la fiche est "maintenue" en place et l'eau ne tombe pas !! (voir schéma très succinct ci-dessous).
Bonne journée,

Etat gazeux seconde



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