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Niveau seconde
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Calculer la masse du suspect.

Posté par
KndyKndy
14-05-16 à 14:12

Bonjour,

Avec mes collègues de classe, nous sommes sur une enquête policière et nous devons trouver la masse du suspect. Pour cela on nous a donné la profondeur de l'empreinte qui est de 13 mm et sa forme qui est de 13 cm de long et 4.8 cm et 3.1 de large (échelle 1/2). On nous a aussi un tableau dans lequel des tests ont permis de mesurer la pression nécessaire pour obtenir une empreinte de profondeur donnée :

Profondeur en (mm) / Pressions (103 Pa)
2/4 - 4/9 - 6/14 - 8/20 - 10/26 - 12/33 - 14/41 - 16/52

Voilà. J'ai déjà eu a faire des calcules qui n'ont donné aucun résultats congrès.
Merci beaucoup d'avance.  

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 14-05-16 à 16:28

Bonjour,
Il faut faire un tracé , un graphe , le plus précis possible de la profondeur de l'empreinte en fonction de la pression , et lire la valeur que vous cherchez sur la courbe .
vous avez des points pour 12 et 14 mm  , et vous , vous cherchez pour 13 mm .

Avec la pression et la surface de l'empreinte , vous pouvez connaître la force-poids .
Avec la force poids , vous trouvez la masse  .

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 15-05-16 à 16:29

J'ai utilisé la formule : P = m x g ? En isolant m
Mais je trouve : 3673.4693

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 15-05-16 à 18:35

Quelle est la pression correspondant à 13 mm  d'enfoncement ?

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 15-05-16 à 19:32

Elle est compris entre 36 000 et 37 000

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 15-05-16 à 20:33

Mettez TOUJOURS une unité à vos réponses .
Prenez 37000 Pa  .
Quelle est la surface de l'empreinte  ?
Attention , on vous donne une forme à l'échelle 1/2

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 15-05-16 à 20:41

Je l'ai compté en carreaux, il y a en tout 52 carreau pour l'echelle de 1/2

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 15-05-16 à 21:19

Pour trouver la surface , il faut faire un calcul exact .
Vous calculez  d'abord les mesures réelles à l'échelle 1  .
Puis , vous calculez la surface réelle .

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 15-05-16 à 21:22

Comment ça les mesures réelles ?

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 15-05-16 à 22:21

Vous avez un dessin , une forme à l'échelle 1/2 .
Les mesures sont celles de cette forme .
C'est ce qui est dit dans l'énoncé .

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 16-05-16 à 12:35

Pour une échelle de 1/2 il y a en tout 70 carreaux donc pour une échelle de 1 il y a 140 carreaux

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 16-05-16 à 12:38

On ne résout pas graphiquement , on CALCULE  la surface avec ses vraies dimensions .
Quelle est la forme de la surface ?  Que vaut la surface  ?

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 16-05-16 à 12:45

Je pense que vous devez le faire par calcul , si vous avez appris à calculer le surface d'un rectangle et la surface d'un trapèze .  Car la figure que vous avez dessinée est un trapèze .

Sinon, il faut connaître la surface d'un de vos carreau et multiplier par le nombre de carreaux  .

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 16-05-16 à 13:04

L'aire d'un carreaux est égale à 0.64 cm[/sup] donc pour 140 carreaux on a en tout 89.6 cm[sup]

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 16-05-16 à 17:46

Une surface s'exprime en cm^2  .
Ce que vous avez écrit à, 12h35  est faux .
A l'échelle 1 , les dimensions de l'empreinte sont 26 cm  , 9.6 cm , et 6.2 cm .

Quelle  est la surface d'un rectangle de 26  *  6.2  cm  ?
Quelle la surface d'un rectangle de 26 * 9.6 cm  ?

La surface de l'empreinte est comprise entre les 2 résultats .

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 16-05-16 à 21:48

Et apres avoir déterminé les surfaces, que dois-je faire ?

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 16-05-16 à 22:27

Vous donnez le résultat de la surface  ...

Quelle est la relation qui lie  surface , pression et force  ?

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 16-05-16 à 22:55

P = F/S

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 17-05-16 à 07:19

Donc , appliquez ...

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 17-05-16 à 19:07

Oui et j'obtiens :

P= F/S
P=37 000/161.2
P = 229.528536

P=F/S
P=37 000/249.6
P=148.2371795

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 18-05-16 à 08:47

P  , on connaît , c'est  37000 Pa  , depuis le début .

Je n'aide plus , s'il n'y a pas d'unités aux résultats .

Dans P = F/ S  , qu'est ce que l'on connaît ?
Qu'est ce que l'on cherche ?  

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 18-05-16 à 16:54

Excusez-moi

On connaît la pression et la surface et on cherche le poid

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 18-05-16 à 16:57

Oui , alors ...

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 18-05-16 à 20:11

Donc on isole le poids

On fait donc : F = PxS

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 18-05-16 à 21:03

Oui, attention aux unités  !!!

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 18-05-16 à 22:21

Donc :

F = 37 000Pa x 249.6 cm^2
F = 9 235 200 N

F = 37 000Pa x 161.2cm^2
F = 5 964 400 N

Mais on sait que F = mxg
On cherche la masse, on connaît la gravité (g) et la force (N)

Donc :

m = F/g
m = 5 964 400 N / 9.8
m = 608 612,2449 (g ou kg, j'ai une hésitation)

m = F/g
m = 9 235 200 N /9.8
m = 942 367.3469 (g ou kg, j'ai une hésitation)

Mais je trouve que mes résultats ne sont pas cohérent...

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 19-05-16 à 07:42

Je vous ai dit : attention aux unités et vous tombez dans le premier piège ....En  SI   :

F  en   N
S en m^2
P  en Pa    

Posté par
KndyKndy
re : Calculer la masse du suspect. 19-05-16 à 07:53

Ce qui me donne :

F = 37 000Pa x 0.02496 m²
F = 923.52 N

F = 37 000Pa x 0.01612 m²
F = 596.44 N

Mais on sait que F = mxg
On cherche la masse, on connaît la gravité (g) et la force (N)  

Donc :

m = 923.52 N / 9.8
m = 94 kg

m = 596.44 N / 9.8
m = 61 kg

C'est ça ?

Posté par
quarkplus
re : Calculer la masse du suspect. 19-05-16 à 10:56

La figure est forcément un trapèze .
Sa longueur réelle : 26 cm
Sa largeur moyenne réelle  : 7.9 cm
Sa surface  : 205.4 cm^2  = 0.02054 m^2
F = P.S  =  37000 . 0.02054 = 760 N
La masse  :  77.5 kg



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