comment calcule t-on le coefficient de frottement d'une goutte deau
en chute libre dans de l'huile
Quelques considérations.
Tu connais le volume de la goutte d'eau et la masse volumique de
l'eau, tu peux donc calculer la masse et ensuite le poids de
la goutte d'eau.
Tu peux aussi calculer le poids d'un volume d'huile égal au
volume de la goutte d'eau (en connaissant la masse volumique
de l'huile).
Si tu revois ton cours concernant le principe d'Archimède, tu verras
que la poussée d'archimède qui agit sur la goutte d'eau
dans l'huile est verticale vers le haut et que son intensité
est égale au poids du volume d'huile équivalent au volume de
la goutte d'eau.
La résultante de la force "poids de la goutte d'eau" et poussée
d'Archimède sur la goutte d'eau est calculée comme suit:
Soit V le volume de la goutte d'eau.
Soit Rho_eau la masse volumique de l'eau.
Soit Rho_huile la masse volumique de l'huile.
Masse de la goutte d'eau: m = V.Rho_eau
Poids de la goutte d'eau: P = mg = V.Rho_eau .g (avec g l'accélération
due à la pesanteur = 9,81 m/s²) (Le poids est vertical vers le
bas).
Poids d'un volume d'huile égal au volume de la goutte d'eau:
P'= V.Rho_huile .g
Poussée d'Archimède sur la goutte d'eau = V.Rho_huile .g (vertical
vers le haut)
La résultante poids goutte d'eau et poussée d'archimède =
V.Rho_eau .g - V.Rho_huile .g , elle est verticale vers le bas.
Appelons R cette résultante, on a:
R = V.g(Rho_eau - Rho_huile)
Comme la bulle frotte dans l'huile en descendant, elle finira par
descendre à vitesse constante lorsque les forces de frottement seront
juste égales et opposées à R.
Donc, après un moment de descente, la goutte d'eau descend à vitesse
constante, les forces de frottements sur la goutte valent alors:
V.g(Rho_eau - Rho_huile) et ces forces sont verticales dirigées
vers le haut.
Je te remercie pour ton aide mais il y a un petit problème car il
me manque des données pour calculer la masse volumique de l'huile
et je n'ai pas la masse de l'huile ainsi que son volume ni sa densité
En fait dans mon exo il faut calculer le travail de la force de frottement
et sa puissance
Les seuls données que j'ai sont
Vgoutte=3.10^-8
Distance parcourue par la goutte d'eau dans l'huile est de 19.5cm en 14 s
si en regardant bien j'ai la masse volumique de l'huile qui est
de 880 kg.m
Mais même avec ton explication j'y vois toujours pas comment m'y prendre
vous pourrez m'aider svp
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