Bonjour, je suis en 1ère spé physique-chimie, j'ai un DM de physique pour demain sur lequel je suis bloqué...
C'est le chapitre Mouvement d'un système où j'ai vu vitesse instantanée, variation du vecteur vitesse, somme des forces et approche de la deuxième loi de newton (somme des forces = m*variation de vitesse/delta t).
Mon exercice énonce une chute d'une goutte d'eau de masse volumique 1000kg*m^-3, de volume 0.05cm^3. J'ai un tableau avec des instants t1=3.0s ; t2=3.2s ; t3=3.4s et des vitesses v1=19.6 ; v2=20.3 ; v3=21.0 en m*s^-1. Ce sont mes seules informations.
On me demande, à l'aide de la 2ème loi de Newton de calculer l'intensité de la résultante des forces à t2=3.2s ; puis de citer les forces qui s'appliquent sur la goutte et donner leurs caractéristiques.
J'ai calculé la masse de la goutte d'eau m=1000*0.05*10^-6=5*10^-5kg
Puis j'ai calculé la somme des forces=m*variation du vecteur vitesse/delta t = 5*10^-5*(21-20.3)/(3.4-3.2) = 1.75*10^-4N
Là j'ai un gros doute...
Parce que pour déduire les forces je pense au poids et aux frottements (j'ai cherché des solutions, les gens parlent de la poussée d'archimède que je n'ai pas vue...)
Donc Poids=mg=5*10^-5*9.81=4.9*10^-4.
Et donc ici mon poids est supérieur à ma somme des forces... Est-ce possible ? parce que dans ce cas
frottements=somme des forces-poids=1.75*10^-4 - 4.9*10^-4 =-3.15*10^-4N....
Je ne pense pas qu'une force puisse avoir une valeur négative...
S'il vous plaît aidez-moi, en tenant compte que c'est n exercice de première et non pas de terminale donc je n'ai pas les mêmes éléments pour calculer.
Bonne journée !
On va négliger la poussée d'Archimède devant les autres forces qui s'exercent sur la goutte
On a donc
le Poids P : Force verticale dirigée vers le bas de module 4,9.10-4N
La force f de résistance de l'air ( frottements ) qui est verticale dirigée vers le haut
On rapporte ces forces à un ace vertical orienté vers le bas sur lequel on a :
P - f = m * (Δv/Δt) donc
f = P - m *( Δv/Δt) = 4,9.10-4 - 1,75.10-4 = 3,15.10-4 N
La force de frottement a donc un module de 3,15.10-4 N
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