Bonsoir, j'ai du mal à répondre à la question, pouvez-vous m'aider ?
voici l'énoncé :
Un archéologue souhaite remonter à la surface une amphore découverte dans une épave à 100 m de profondeur.Il utilise un parachute de levage de taille suffisante et de poids négligeable. L'amphore de volume 15 dm² a une masse de 25 kg. Quel volume d'air doit contenir le réservoir du parachute pour remonter l'amphore ?
données :
masse volumique de l'eau de mer : p = 1 030 kg/m3
masse volumique de l'air : pair = 1.29 kg/m3
intensité de la pesanteur : g = 10 N/kg
Ce que j'ai compris :
Il y a une poussé d'Archimède sur ce ballon donc il y a une masse volumique de l'air contenu dans le ballon.
V= 15 dm3 à convertir en m3 donc V= 1.5 m3
masse amphore =25 kg donc 25 N
Fa=25 kg x 10 N/kg
= 250 N
Je ne sais même pas si ce que j'ai fais est correct :/
merci d'avance pour vos réponses.
Bonjour ,
On vous demande de calculer un VOLUME d ' air ...
Faites le bilan des forces dirigées vers le haut avec V comme inconnu ,
et celles dirigées vers le bas .
L'égalité de ces forces vous donnera le volume où le système flotte juste entre 2 eaux .
merci beaucoup pour ta réponse.
J'ai mis :
il y a 3 forces s'exerçant sur l'amphore
- le poids de l'amphore (vers le bas)
- la poussée d'Archimède (due à l'immersion de l'amphore) vers le haut
- la poussée d'Archimède sur le "parachute" gonflé, qui est vers le haut (et qui est transmise à l'amphore par des cordes par ex.)
Suite à l'énoncé, j'en ai conclu que je devais établir la formule suivante :
Formule P = masse volumique x g x V
P= 1030 kg/m3 x 10 N/kg x 0.0015 kg = 15.45 N
La poussée d'Archimède due à l'immersion de l'amphore doit être plus petite que le poids de l'amphore car sinon elle remonterait toute seule. ce qui est le cas ici.
soit P: le poids de l'amphore
1 : la poussée d'Archimède (due à l'immersion de l'amphore)
2 : la poussée d'Archimède sur le "parachute" gonflé
la remontée se fait si:
1 + 2 - P >= 0
ou encore 2 >= P - 1
donc 25 - 15.45 = 9,55 N
Mais je me pose une question faut-il que je fasse comme précédemment ou il faut que je fasse 1.29 x 10 x 0.0015 = 0.019 N
Je pensais trouver 2 en appliquant la même formule qu'au début (pour mon premier résultat) mais dans ce cas j'obtiens 0.019, tandis que si j'applique ta formule j'obtiens donc 9.55
Mais je ne comprend pas totalement comment avec la force de la poussée d'Archimède sur le parachute, je pourrais trouver le volume d'air que contient le parachute justement...
Encore une fois , on vous demande de calculer un volume .
Ecrivez les 3 forces identifiées f1 ,f2 , f3 :
f1 : poids de l'amphore = ....
f2 ; poussée sur l'amphore = .....
f3 :poussée sur le ballon = .....
C'est tout , revenez avec ces 3 lignes complétées .
En passant , 15 dm3 ce n'est pas 1.5 m3 .
Pardonnez-moi mais si je suis sur ce forum c'est que j'ai de nombreuses difficultés en physique-chimie.
Et là je ne comprends absolument rien !
Est-ce que j'ai faits précédemment est correct ou incorrect ?
J'ai compris qu'on me demandais un volume mais je ne sais pas comment l'obtenir même en faisant le bilan de forces ! Quel calcul faut-il faire ?
J'ai essayé de suivre ce que vous m'avez dit et j'ai donc fais ça :
f1 : poids de l'amphore
P = m x g
P = 25 kg x 10 N/kg
P = 250 N
f2 ; poussée sur l'amphore
Fa = p x V x g
Fa = 1030 kg/m3 x 0.015 m3 x 10 N/kg = 25.45 N
f3 :poussée sur le ballon
Un solide soumis à 3 forces P , Fa et T est en équilibre à condition que :
P + Fa + T = 0
avec la même direction pour que ces 3 forces d'ou T = 250 - 25.45 = 224.55 N
Non pour f3 .
c'est bon pour la poussée sur l'amphore , DONC vous faites exactement la même chose pour le ballon EN PRENANT V , le volume du ballon comme INCONNUE .
Pourquoi ne voulez vous pas prendre V ballon comme inconnue depuis le début ???
C'est ce que l'on vous demande de calculer , il faut l'introduire obligatoirement ....
Laissez g en littéral dans les expressions ( il va disparaître à la résolution , c'est toujours ainsi dans ces problèmes d' Archimède ) .
Je vois aussi qu'il existe une force f4 que j'avais oubliée , le poids de l'air dans le ballon n'est pas négligé car on vous donne la masse volumique de l'air .
Ce qui est négligé , c'est la masse de l'enveloppe du ballon .
Fa , c'est quoi ,
Je vous ai proposé 1,2,3, 4 ...
Je reprends ce qui est bon et je le définis :
F1 : force poids de l'amphore = 25g
F2 : poussée sur l'amphore = 0.015 . 1030 . g
F3 : force poids de l'air du ballon = ....
F4 : poussée sur le ballon = .....
comment on calcul la F3 = force poids de l'air du ballon alors que la masse de l'enveloppe du ballon est négligé ?
Le poids de l'air , c'est le produit du volume d'air par la masse volumique de l'air :
F3 = 1.29 V g
Oui, c'était écrit ... On attend F4 .
On ne met pas les unités - surtout fausses - dans les formules .
V , on le cherche ... On va le trouver .
Je ne comprends pas votre difficulté à mettre V en inconnu ....
F4 est faux : le ballon est immergé totalement dans l'eau pour aider à remonter l'amphore . S'il était dans l'air , il ne servirait à rien .
Oui, mettre g partout , au lieu de 10 .
Maintenant , il faut écrire se qui se passe quand l'amphore décolle juste à peine :
cela veut dire que les forces verticales dirigées vers le haut sont égales aux forces verticales dirigées vers le bas .
vous écrivez cette égalité ,
vous simplifiez ,
vous résolvez , vous trouvez V .
F1 + F3 = F2 + F4
F1 = poids de l'amphore
F2= Poussée sur l'amphore
F3 = poids de l'air du ballon
F4 = poussée sur le ballon
je remplace par la suite cela par les chiffres
F1 + F3 = F2 + F4
250 N + 1.29 kg/m3 x V x g = 25.45 N + 1030 kg/m3 x V x g
Comment mettre V en inconnu ?
Je vous ai dit que l'on n'écrivait pas les unités dans les équations ...
Mais V , c'est l'inconnue , il faut résoudre l'équation ;
25 g + 1.29 V g = F2 + 1030 V g
Mettre F2 correcte ,
Simplifiez par g ,
Passez les termes en V du même coté ,
ensuite ...
merci beaucoup pour vos réponses
Par contre je n'ai pas compris un élément, comment ça mettre F2 correct ?
Oui , F2 : poussée sur l'amphore = 0.015 1030 g
Ceci n'a jamais valu 25.45 N ...tel indiqué à 16 h 49 .
Ecrivez maintenant l'égalité complète , g va se simplifier .
pardonnez-moi, Comment ça g va se simplifié ?
désolé je suis vraiment nulle en physique-chime et en maths :/
du coup j'ai fais :
25 x g + 1.29 x v x g = 1030 x 0.015 x g +1030 x v x g
Les g s'annule
25 +1.29 x v = 1030 x 0.015 + 1030 x v
26.29 x v = 15.45 + 1030 x v
26.29 x v = 1045.45
V= 1045.45-26.29
v = 1019.11
Je trouve le volume drôlement élevé ! est ce normal ?
Non , parce que c'est faux :
25 g + 1.29 V g = 15.45 g + 1030 V g
25 + 1.29 V = 15.45 + 1030 V
9.55 = 1028.71 V
V = 9.28 10^-3 m^3 = 9.28 L
pourquoi le résultat est en Litre ? il demande Quel volume d'air doit contenir le réservoir du parachute pour remonter l'amphore ?
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