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Exercice physique (loi descartes ?)

Posté par
Fouffon
06-10-10 à 10:59

Bonjour, voila j'ai un soucis sur cette exercice je ne sais pas comment mettre en pratique la loi de descartes :
Archimede (-287,-212) décrit l experience suivante : "si on pose un objet au fond d'un vase et si ongne jusqu'a ce que l'objet ne se voit plus, on le voit repparaitre a cette distance des qu on le remplira d'eau"
Pour illustrer le principe de cette experience, on considere un recipient de forme cylindrique de hauteur 10 cm et de diametre 20 cm. n colle, au fond et au centre du récipient une petite prle P de couleur vive. Le recipient, initialement vide est posé sur une table horizontale.

1. Au dela de quelle valeur limite l'observateur ne verra t il plis la perle P ?

2. On remplit le recipient d'eau jusqu a ras bord: on considere le rayon lumineux issu de P et arrivant a la surface de l'eau en B:
-Identifier l'angle d'incidence sur le schema reproduit et calculer sa valeur.
-En deduire l'angle de refraction (n au =1,33)

3.Quelle est la nouvelle valeur limite 'max au dela de laquelle l'observateur ne verra plus P dans le recipient rempli d'eau ?

4. Archimede avait il raison ? Justifier en donnant a l'angle une valeur numerique comprise entre max et 'max

Exercice physique (loi descartes ?)

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice physique (loi descartes ?) 06-10-10 à 12:13

Bonjour,

Et quelles réponses proposes-tu ?

Les réponses aux deux premières questions ne devraient pas te poser de difficulté.

Posté par
Fouffon
re : Exercice physique (loi descartes ?) 06-10-10 à 12:24

Peut etre qu' a la 1ere question 45° l'angle d'incidence c'est ca valeur n'est pas 45 ° ? Mais je ne sais pas comment les calculer

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice physique (loi descartes ?) 06-10-10 à 12:51

Oui, bien sûr...

La valeur de est 45°

Dans un triangle rectangle et isocèle (triangle PAB rectangle et isocèle en A) les angles autres que l'angle droit valent 45°

Question 2b :
Pour un angle d'incidence de 45° dans l'eau, que vaut l'angle de réfraction dans l'air ?
Indice de l'eau : neau = 1,33
Indice de l'air : nair 1,0

Posté par
Fouffon
re : Exercice physique (loi descartes ?) 06-10-10 à 13:01

Merci mnt j'ai bien compris mais pour la 3. la valeur limite est 70 ° ?
La 4 je ne comprends pas comment faire

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice physique (loi descartes ?) 06-10-10 à 13:12

Oui, c'est bon.

Ce que je comprends de la question 4 : tu prends maintenant un angle d'incidence dans l'air air compris entre 45° et 70° et tu montres que l'angle de réfraction dans l'eau eau correspondant à cet angle d'incidence dans l'air air te permet de voir la perle.

Posté par
Fouffon
re : Exercice physique (loi descartes ?) 06-10-10 à 13:31

En faisant le calcul en prenant un angle au hasard je trouve qu'il a tort
1xsin63=1.33xsinr
sinr=0,89=78,5°
Donc il a tort ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice physique (loi descartes ?) 06-10-10 à 13:37



Pourquoi pas 63°

sin63° 0,891
sin r = 0,891 / 1,33 0,67
r 42°

Donc... la vue est limitée par un rayon dans l'eau qui fait avec la verticale un angle d'environ 42°
La perle est donc vue !

Posté par
Fouffon
re : Exercice physique (loi descartes ?) 06-10-10 à 13:44

merci grace a vous j'aurais une bonne note

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice physique (loi descartes ?) 06-10-10 à 13:48

Je t'en prie.
A une prochaine fois !

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