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Archimède

Posté par
ptitefleur
08-11-06 à 11:20

Bonjour,

Je sais que ceci n'est pas des 'maths', mais je n'arrive pas à trouver dans les fiches physique...


Savez-vous quelle est la formule pour calculer la masse d'un objet -> dans l'eau ?! (Archimède)
Quelle est cette force ?

Merci bcp.

Posté par
mikayaou
re : Archimède 08-11-06 à 11:23

bonjour

GETA ?
.

Posté par
Coll Moderateur
re : Archimède 08-11-06 à 11:30

Bonjour ptitefleur,

La masse d'un objet ne change pas, où qu'il soit...
Le poids d'un objet dépend de l'endroit où il se trouve. Par exemple plus lourd au bord de la mer qu'en haute montagne (mais la différence est bien faible). Beaucoup moins lourd sur la Lune que sur la Terre, etc.
Dans l'eau un corps est soumis à la poussée d'Archimède dont l'intensité est égale au poids de l'eau déplacée, de l'eau dont l'objet a pris la place.
Poussée d'Archimède = V..g
La poussée s'exprime en newtons (N) si
le volume V s'exprime en mètres cubes (m3)
la masse volumique s'exprime en kilogramme par mètre cube (kg.m-3)
g, accélération due à la pesanteur s'exprime en newton par kilogramme (N.kg-1) ou, ce qui est la même chose, en mètre par seconde carrée (mètre par seconde par seconde) (m/s2 ou m.s-2)

Posté par
ptitefleur
re : Archimède 08-11-06 à 11:40

Merci bcp!!

Ma manip' :
masse marquée m (100g) accroché à un ressort de l (11,4cm)
éprouvette 200ml d'eau
_ _ _
Après avoir immergé completement la masse, le ressort à une long = 11cm et le niv d'eau = 214 ml


-> Le poids de l'objet est à calculer.
je ne vois pas comment faire :s  Est-ce qu'il faut utiliser ici la formule de la poussée d'Archimède ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Archimède 08-11-06 à 11:47

Si la masse vaut 100 g et que tu n'es pas dans un satellite en "impesanteur" mais sur Terre, alors le poids de la masse marquée de 100 g est environ de 0,98 N (poids = masse * g ; la masse vaut 0,1 kg et j'ai pris g = 9,8 N/kg)

Mais tu observes que le ressort est moins long (donc il a une tension plus faible) quand la masse est dans l'eau : cela est la conséquence de la poussée d'Archimède qui est une force qui s'oppose (partiellement) au poids. L'augmentation du niveau de l'eau te permet de connaître le volume de la masse marquée.

Posté par
ptitefleur
re : Archimède 08-11-06 à 11:51

donc, le poids de l'objet est 0,98 N ?!

Pour la formule de Pa :
Pa = 0,5 10-3 * 14 10-3 * 9,8
= m/V ->> pour m, dois-je prendre 100g ou 0,98 N ??

Est-ce cela ??

Posté par
ptitefleur
re : Archimède 08-11-06 à 11:55

Merci bcp, ça m'a déjà permi de comprendre la Pa (ns n'avons pas encore de cours sur cela, alors c'est pas facile du tout !)

Je reviendrai plus tard dans la journée

Posté par
Coll Moderateur
re : Archimède 08-11-06 à 11:58

m c'est une masse pas un poids.

L'unité de masse est le kilogramme
L'unité de poids est l'unité de force car le poids est une force (unité : newton) ; ce serait mieux de bien lire ce que j'écris...

Quel est le volume de la masse marquée (attention aux unités) ; en physique, d'ailleurs, une valeur sans unité ne veut en général rien dire.
Quelle est la masse volumique de l'eau (attention aux unités) ?
Quelle est la masse d'eau déplacée ?
Quel est le poids d'eau déplacée et donc (vecteur opposé) quelle est la poussée d'Archimède ?

Posté par
ptitefleur
re : Archimède 08-11-06 à 18:24

Oups dsl donc m=masse=kg J'fais tjrs pas la différence pds/masse...
Donc le poids de l'objet est 0,98N.
et Pa = 0,5 * 14 10-3 * 9,8 = 0,07N ?!

volume de la masse marquée -> V= m/ = ??
la masse volumique de l'eau -> eau = m/200ml = 1 kg m-3
la masse d'eau déplacée -> 14ml donc ?? je sais pas 14 10-3 l (Volume d'eau déplacé)
le poids d'eau déplacée -> ? 0,014*9,8 = 0,14N ??
la poussée d'Archimède -> Pa = 0,5 * 14 10-3 * 9,8 = 0,07N ?!

Posté par
ptitefleur
re : Archimède 08-11-06 à 18:26

Volume de la masse marquée ->> 14 ml ?!

Posté par
Coll Moderateur
re : Archimède 08-11-06 à 18:33

Oui le volume d'eau déplacée, et donc le volume de la masse marquée est 214 - 200 = 14 ml ou 14 cm3

Qu'est-ce que le 0,5 qui se trouve dans tes applications numériques ? D'où vient-il ?

Posté par
ptitefleur
re : Archimède 08-11-06 à 18:35

volume masse marquée = 14ml = 14 * 10-6 m3 ?!?
masse d'eau déplacée, je dirais plutôt 0,014 kg non ?!

Posté par
ptitefleur
re : Archimède 08-11-06 à 18:36

14 ml est = à 14 cm3 ?

le 0,5 ->> 100g/200ml

Posté par
Coll Moderateur
re : Archimède 08-11-06 à 18:38

Parfait
14 ml = 14.10-3 dm3 = 14.10-6 m3
et comme la masse volumique de l'eau est 1 000 kg.m-3
la masse de 14 ml d'eau est bien 0,014 kg (ou 14 grammes, mais c'est mieux en kg)

Posté par
ptitefleur
re : Archimède 08-11-06 à 18:44

Pa = 100/200 * 14^10-3 * 9,8
Pa = 0,5 * 14^10-3*9,8 = 0,07N ?!

Posté par
Coll Moderateur
re : Archimède 08-11-06 à 18:50

Qu'est-ce que tu me fais là ?
Poussée d'Archimède = (volume déplacé) * (masse volumique du fluide déplacé) * g
ou bien
Poussée d'Archimède = (masse du fluide déplacé) * g

Première méthode :
14.10-6 m3 * 1 000 kg.m-3 * 9,81 N.kg-1
deuxième méthode :
0,014 kg * 9,81 N.kg-1

et, heureusement, le même résultat !

Posté par
ptitefleur
re : Archimède 08-11-06 à 19:00

A c'est le volume déplacé !
J'avais pris aussi pour la masse d'eau déplacé et pas la masse volumique...

J'aime mieux la 1ere :

14.10-6 m3 * 1 000 kg.m-3 * 9,81 N.kg-1 = 0,14 N
C'est marrant j'trouve le double de ce que j'avais trouvé lol


Merci beaucoup de ton aide qui m'a été très précieuse .

Posté par
Coll Moderateur
re : Archimède 08-11-06 à 19:06

Je n'ose pas te dire ce que je pense de ce 100/200 que tu avais inventé ...
Tu as bien travaillé !
A une prochaine fois !



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