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Niveau seconde
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Chute d'une bille

Posté par
frederico
19-12-10 à 14:36

Bonjour à tous chers lecteurs, j'ai un devoir en physique et je n'y comprends pas grand chose. Je vous en serai très reconnaissant si vous pouviez m'aider.
Merci d'avance pour votre aide.

Voici l'énoncé de l'exercice ;

Une bille de verre est entièrement immergée dans l'eau d'une éprouvette, puis lâchée sans vitesse initiale.
Le mouvement est filmé à l'aide d'une webcam, puis les positions successives du centre de la bille sont repérées grâce à un logiciel de pointage.
Donnée : intervalle de temps entre deux positions successives, t = 40 ms.

a. Numéroter les différentes positions de la bille dans l'ordre chronologique.

b. A partir de quelle position le mouvement de la bille devient-il uniforme ?

c. Calculer la vitesse de la bille lorsque le mouvement est uniforme.

d. A l'aide d'un diagramme objets-interactions, dresser l'inventaire des forces qui s'exercent sur la bille au cours de la descente.

e. Que peut-on dire de ces forces lorsque le mouvement est rectiligne uniforme ?

f. Quelle est la force dont la valeur est la plus grande sur la première partie du mouvement ?

Voila c'est a fin de l'exo.
Encore d'avance merci pour votre aide.
A bientôt

Posté par
Heroes31
re : Chute d'une bille 19-12-10 à 14:54

Bonjour,

Afin de pouvoir vous aider, il faudrait la chronophotographie de l'exercice ! Merci !

Posté par
frederico
re : Chute d'une bille 19-12-10 à 15:04

Salut oui j'ai oublié.

Chute d\'une bille

Posté par
Heroes31
re : Chute d'une bille 19-12-10 à 16:00

Alors dans ce cas...

Qa) M0, M1, M2, ...

Qb) On constate qu'à partir de M5, la distance entre des positions reste constante. Par conséquent, la vitesse devient constante et le mouvement est donc uniforme.


Qc) Pour calculer la vitesse (moyenne je suppose), vous avez la distance parcourue à savoir la distance M5M9 ( = D) et la durée nécessaire à ce parcours ! donc vous avez v = ... m/s


Qd) Il y a le poids de la bille à considérer et la poussée d'Archimède !


Qe) On vous dit que le mouvement est uniforme, alors, d'après le principe d'inertie, que pouvez-vous dire sur P et A ?


Qf)  Puisque la bille 'accélère', c'est parce que le poids (force qui entraîne la bille vers le fond) est supérieur à la poussée d'Archimède, sinon, la bille flotterait au lieu de couler !


Je vous laisse finir les calculs et la rédaction !
Bonne journée et bonnes fêtes !

Posté par
frederico
re : Chute d'une bille 19-12-10 à 17:37

Merci beaucoups heroes31, à toi aussi bonnes fêtes de fin d'année.
A+

Posté par
frederico
re : Chute d'une bille 21-12-10 à 16:51

Heu heroes j'aurai une question à la question c tu dis de M5 à M9. Ce n'est pas plutôt de M6 à M9 comme pour la question b ??

Posté par
Heroes31
re : Chute d'une bille 21-12-10 à 17:40

Si tu indexes les positions comme moi, càd que la position initiale de la bille, c'est la 0-ième position correspondant à t = 0.
M0, M1, M2, M3, ... alors c'est à partir de M5 !


Si tu indexes les positions comme suit, en partant de l'indice 1 :
M1, M2, M3, M4, ... alors c'est à partir de M6 !


Maintenant, à toi de voir comment tu veux numéroter tes positions en indice !




Tu pourrais tout aussi bien numéroter en partant de 27 :
M27, M28, M29, M30, ... Mais ça serait tordu de ta part !

Posté par
frederico
re : Chute d'une bille 22-12-10 à 16:52

Salut Heroes31, pour la question c, le résultat est ;

v = d/t

soit v = 0.20 / 0.16

v = 1.25 m/s

Posté par
Heroes31
re : Chute d'une bille 22-12-10 à 22:57

Oui ! Tout simplement !

Posté par
mylt
re : Chute d'une bille 06-05-12 à 09:23

voila, j'ai exactement le même exercice mais je comprend pas t'a réponse à la question e, pourrai-tu m'expliquer s'il te plait

Posté par
Phoute59
re : Chute d'une bille 28-04-13 à 21:50

Je ne comprend pas la d) la e) et la f) s'il vous plait

Posté par
J-P
re : Chute d'une bille 29-04-13 à 11:21

d)

Forces agissant sur la bille :

- Poids de la bille (du à le force d'attraction de la Terre sur la bille), (vertical, vers le bas, point d'application au centre de gravité de la bille)
- Poussée d'Archimède de l'eau sur la bille (verticale vers le haut, égale au poids du volume d'eau déplacé, point d'application au centre géométrique de la bille).
- Force de frottement de l'eau sur la bille (verticale vers le haut, répartie sur la surface de contact eau-bille)
-----
e)

Quand le mouvement est rectiligne uniforme, la résultante des forces agissant sur la bille est nulle, donc la résultante des 3 forces citées au point d est nulle.
-----
f)

Dans la première partie du mouvement, la vitesse de la bille vers le bas augmente (accélération vers le bas de la bille), c'est donc la force qui agit vers le bas sur la bille, soit son poids qui a la valeur la plus grande sur la première partie du mouvement.
-----

Mais recopier sans comprendre est inutile.

Sauf distraction.  

Posté par
Lilouh
re : Chute d'une bille 23-05-13 à 13:55

Bonjour ! J'ai exactement le même exercice ; mais je ne comprend vraiment rien ... Vous pourriez m'aider s'il vous plait ?



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