Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Physique - mécanique : Loi de Strokes
Bonjour !
Je n'arrive pas à faire cet exercice car nous n'avons pas encore commencer le cours de mécanique ! J'ai quelques notions mais je ne sais pas si elles sont suffisantes pour faire cet exercice. Pouvez vous m'aider? Je vous remercie !
On se propose de vérifier la loi de Strokes qui donne l'expression de la force de frottement f s'exerçant sur une bille de rayon r : f= 6 
n r v , où n est le coefficient de viscosité du fluide , r le rayon de la bille et v sa vitesse. On réalise l'expérience avec une bille d'acier dans la glycérine.
1. Donner l'expression ,en fonction de son rayon r et des masses volumiques fournies , de la masse m d'une bille d'acier et de la masse m' de la glycérine déplacée par la bille lorsque celle ci est totalement immergée.
2. Etablir l'équation différentielle du mouvement
3.Exprimer la valeur de la vitesse limite en fonction des paramètres de l'exercice.
4.On mesure la valeur de la vitesse limite pour des billes de différents rayons
r (mm) 1 2 3 4
vlim (m.s-1) 0.016 0.067 0.151 0.268
a. Expliquer le protocole expérimental utilisé pour déterminer cette vitesse.
b. En déduire la valeur du coefficient n pour la glycérine
Données : 
acier = 7800 kg.m-3 glycérine =1260 kg.m-3
Je vous remercie par avance de l'aide que vous m'apporterez ! 
Merci
Je n'arrive pas là 1.
je pense avoir trouvé pour la 2 :
D'après le seconde loi de newton f + P + = m x ag
3. je sais pas
4. Protocole : On introduit dans une burette graduée contenant da la glycérine des billes d'acier de différents rayons. On filme chacune des expérience. A l'aide d'un logiciel et le pointage du centre de gravité de la bille dans le liquide , on détermine sa vitesse limite?
5 je sais pas
Je fais appel à votre aide! Merci !
Bonjour,
Il s'agit de la loi de STOCKES (Les Strokes sont un groupe rock...génial par ailleurs)
1) Il faut calculer le volume de la bille en fonction de son rayon :
Ensuite, tu exprimes les masses avec : ou
puisque le volume de glycérine déplacé est égal au volume de la bille.
A+, KiKo21.
la loi de STOKES... décidément !
3) la bille est soumise à 3 forces : son poids, la poussée d'Archimède et la force de
frottement visqueux qui dépend entre autre de la vitesse.
La vitesse est limite lorsque la somme des forces est nulle.
Tu peux alors exprimer cette vitesse limite et trouver :
4) ça peux se faire avec deux repères horizontaux entre lesquels tu chronomètres le temps de passage de la bille (il est bon de faire la moyenne entre plusieurs chronométrages pour une même bille)
5) à partir de 3), tu exprimes la viscosité en fonction des autres paramètres dont la vitesse.
A+ pour l'application numérique, je vais manger. KiKo21.
Le viscosimètre à chute de bille que j'utilise...
...avec des billes en verre ou en acier suivant le liquide étudié.
Oh merci beaucoup de m'avoir répondu kiko21 ! :)
Bon je comprend mieux l'exercice , seulement pour déterminer la vitesse limite je trouve :
Vlim = [ (3/4 x r² x g (' - ) ] / 6.n
Peux tu m'aider peut -être a encore simplifier mon expression ? Ou me dire où sont mes erreurs ! Sinon pour la 1 et la 2 c'est compris pour moi 
merci encore ! :)
( Et je suis d'accord ,les strokes sont un excellent groupe de rock 
Encore désolé pour la faute de frappe ! 
)
Bonjour Loloteaide,
Attention, tu as du prendre 3/4 au lieu de 4/3 pour le volume de la sphère, non ?
Attention aussi aux changements de signe lorsque tu passes un membre de gauche à droite du signe égal de l'équation.
bilan des forces :
6..
.r.vlim + (' - ).g.4/3..r3 = 0
6...r.vlim = ( - ').g.4/3..r3
vlim = ( - ').g.4/3..r3 / (6...r)
on simplifie par r et par pi, et on passe 3 au dénominateur soit 3x6=18
vlim = ( - ').g.4.r2 / (18.)
on simplifie par 2 et en arrangeant la formule, on obtient :
A+, KiKo21.
P.S. Donne ton tableau de valeurs calculées pour vérif si tu veux...
Annuler
connectez vous