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Ballon Sonde (Exercice de Physique)

Posté par
flare
27-01-13 à 19:53

Bonjour, cela fait des mois que je cherche mais sans succès jusqu'ici. Alors voilà, je n'est rien compris à l'exercice, j'espère que vous pourrez m'aider. Voici le sujet :

Ballon-sonde

Un ballon sonde sphérique de rayon R=0,75 m, rempli à l'hélium gazeux, est utilisé pour des mesures météorologiques. Un capteur de masse M à déterminer est relié au ballon par un fil fin.
La masse volumique de l'air au sol est air=1,29 kg/m3, et celle de l'hélium emprisonné dans le ballon est hélium=0,18 kg/m3. L'intensité de la pesanteur est g=10 N/kg.
On néglige le volume du capteur devant devant celui du ballon, et la masse de l'enveloppe du ballon devant celle du volume d'hélium.
Le volume d'une sphère est : V=4/3**R3.

a. Calculer la valeur du poids P du ballon.
b. L'air exerce sur le ballon une poussée d'Archimède, FA, verticale et ascendante.
Calculer la valeur de la poussée d'Archimède FA.
c. On suppose le ballon à l'équilibre.
Calculer la valeur de la tension T du fil, force verticale et égale à la valeur du poids du capteur.
d. Quelle masse maximale M du capteur peut soulever le ballon ?


Merci d'avance pour votre aide !

Posté par
Coll Moderateur
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 28-01-13 à 07:42

Bonjour,

Des mois que tu cherches... ? Bigre !

a) Quel est le volume du ballon ?
Quelle est sa masse ?
Quel est l'intensité de son poids ?

b) Quel est l'intensité du poids d'air déplacé (ou quelle est la valeur de la poussée d'Archimède ?)

c) "à l'équilibre" : on comprendra immobile ou en mouvement rectiligne et uniforme

Posté par
flare
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 28-01-13 à 08:34

Désolé c'est des jours et pas des mois ! Je n'ai pas fait attention !

Sinon tout ce que j'avais est là. Je n'ai pas d'autres infos.
Donc a partir de cet énoncé je dois calculer le volume, la masse...

Mais je suis bloqué c'est pour cela que j'ai besoin d'aide.

Merci @Coll de t'être interessé à mon problème !

Posté par
Coll Moderateur
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 28-01-13 à 08:43

Il n'y a besoin d'aucune autre information. Tout ce qui est nécessaire est dans l'énoncé.

C'est à toi de calculer :

Citation :
a) Quel est le volume du ballon ?
Quelle est sa masse ?
Quel est l'intensité de son poids ?


Posté par
flare
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 28-01-13 à 18:04

Merci, mais je n'y arrive pas:

J'ai le volume V=4/3**R3=4/3**0,7531,77 m3

L'intensité: g=10 N/kg
mais pas la masse... Je ne sais pas comment la calculer.

Et pour le poids P=m*g

Il faut que tu m'aide à trouver la masse (comment la calculer). Est-ce que tu n'a pas une idée ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 28-01-13 à 18:08

Assurément, j'ai quelques idées.

Qu'y a-t-il dans le ballon ? De l'hélium
L'énoncé te donne la masse volumique de cet hélium "emprisonné"
et l'énoncé ajoute que tu peux ignorer la masse de l'enveloppe.

Posté par
flare
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 28-01-13 à 18:18

Oui il y a de l'hélium dans le ballon

Posté par
Coll Moderateur
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 28-01-13 à 18:21

Eh bien, quelle est la masse de cet hélium, que tu prendras, comme l'énoncé te le demande, pour être la masse du ballon.

Posté par
flare
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 28-01-13 à 18:33

Je ne comprends rien ! désolé

Posté par
Coll Moderateur
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 28-01-13 à 18:37

Citation :
La masse volumique ... de l'hélium emprisonné dans le ballon est hélium=0,18 kg/m3.


Tu as calculé le volume du ballon. V 1,77 m3

Quelle est la masse d'hélium emprisonné dans le ballon ?

Posté par
flare
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 28-01-13 à 19:14

hélium=0,18 kg/m3 ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 28-01-13 à 19:51

C'est ce que dit l'énoncé.

Que vaut donc la masse d'hélium contenue dans le ballon ?

Posté par
flare
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 28-01-13 à 23:01

bon laisse tomber, tout ce que je voulais c'était comment calculer la masse du ballon. Je vais donc aller sur un autre forum.

Posté par
Coll Moderateur
re : Ballon Sonde (Exercice de Physique) 29-01-13 à 08:12

Aucun problème !
Bonne réussite...
 



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