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Jeu dans la piscine
Bonsoir à tous.
Je suis bloquée sur un exercice de physique, si quelqu'un pouvait m'aider ce serait vraiment sympa.
Voici l'énoncé:
On dispose d'une balle de masse m=58g et de volume V=160cm3.
On maintient la balle au fond de la piscine puis on la lâche sans vitesse initiale à l'instant de date t0=0s.
On constate que la balle remonte verticalement à la surface. On admettra que l'eau exerce une force de frottements fluide 
de valeur proportionnelle au carré de la vitesse: u=k*v² avec k=0.78 SI.
Données: 
eau = 1 g.cm-3
g = 9.8 N.kg-1
1/ Calculer le volume immergé de la balle qui flotte
2/ Retrouver par la méthode d'Euler la vitesse aux instants: t1=t0+
t; t2=t1+t; t3=t2+t
Merci de m'aider.
Bonsoir,
Si la balle flotte, c'est que son poids apparent est nul.
Autrement dit, la partie immergée de la balle crée une force d'Archimède égale au poids (en norme).
m g = eau Vim g
Vim = m / eau
Vim = 58 cm3
sauf erreur de ma part...
Quand la balle est entièrement immergée, la force d'Archimède est plus grande que le poids...
C'est pour cette raison que la balle remonte d'ailleurs...
A premiere vue, c'est aussi ce que je pensais.
Ca me paraissait logique que si cette balle flotte, c'est parce que son poids et la poussée d'Archimède se compensent.
J'ai donc fait ce calcul:
P = mg = 58.10-3 * 9.8 = 0.57 N
= vg = 1 * 1,6.10-4 * 9.8 = 1,6.10-3N
Et tu constates comme moi que ces resultats sont differents.
Alors j'ai calculé la masse volumique de la balle, puis sa densité, qui est inferieure à celle de l'eau, et j'en ai conclus qu'elle flottait.
Je te remercie en tout cas pour ton aide 
Ah mais non j'suis trop bête ( enfin je crois ) !
C'est normal que les resultats soient differents, et c'est dû au fait que lorsque je calcule , je mets le volume total de la balle au lieu de mettre le volume immergé simplement non ?!
Peut être que je dis une bêtise, j'suis perdue à vrai dire 
2/ pour retrouver par la méthode d'Euler la vitesse aux instants: t1=t0+t; t2=t1+t; t3=t2+t
on doit consédérer la balle lorsqu'elle monte à l'intérieur de l'eau , trouver l'équation différentienlle du mouvement .
par projection sur oz:
-mg-kv2+fV.g=m
=>
la vitesse limite :
à t=o vo=0 et ao
=>
v1=vo+a0.t avec vo=0
puis v2=v1+a1.t
et : v3=v2+a2.t
mais le pas t n'est pas précisé ds l'énoncé.
" J'ai donc fait ce calcul:
P = mg = 58.10-3 * 9.8 = 0.57 N
= vg = 1 * 1,6.10-4 * 9.8 = 1,6.10-3 N "
Oui mais petit détail, V = 1,6.10-4 m-3 et = 1 g.cm-3 !!!...
Il faut prendre = 103 kg.m-3
==> = vg = 103 * 1,6.10-4 * 9.8 = 1,6 N
Donc la force d'Archimède est bien plus grande que le poids quand la balle est totalement immergée
salut:
La force d'Archimède est bien plus grande que le poids quand la balle est totalement immergée.
Il me parait que c'est évident car au début on maintient la balle au fond de la piscine puis on la lâche sans vitesse initiale à l'instant de date t0=0s.
Puis , elle monte vers le haut pour flotter la surface de l'eau.
Oui, bien sûr, mais ce n'est pas ce que Pauline_76 trouvait dans son calcul...
Je n'ai fait que refaire son calcul pour lui indiquer l'erreur qu'elle avait faite.
salut Marc35
on n'a pas encore répondu à sa 2ème question .
2/ Retrouver par la méthode d'Euler la vitesse aux instants: t1=t0+t; t2=t1+t; t3=t2+t
je veux que tu révises la méthode que j'ai suivi ds ds le message 07-03-09 à 19:07 .
mais le pas t n'est pas donnée .
et généralement on prend t= avec vlim=ao.
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