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Dm de physique

Posté par
Keroro
04-03-12 à 02:30

J'ai un DM de physique en 2 partie à faire et c'est vraiment dure pour moi, je suis extrêmement nul sur ce chapitre qu'est la mécanique... Lors des questions auxquelles je n'arrive pas à répondre pouvez vous, s'il vous plait, m'expliquer en détail la réponse ? Car je sais très bien que ça n'avance à rien de demander des réponses, donc j'espère apprendre de ces réponses.

Les deux partie sont indépendante.

Partie A :
1.On dispose d'une balle de masse m = 58g et de volume V = 160 cm3. Montrer que cette balle flotte sur l'eau et calculer le volume immergé

Cette première question me pose un gros pépin...

2. On maintient la balle au fond de la piscine puis on la lâche sans vitesse initiale à l'instant de date t0 = 0s. On constate que la balle remonte verticalement à la surface.
Dresser l'inventaire des forces qui s'exercent sur la balle. On admettra que l'eau exerce sur la balle une force de frottement fluide vectf de valeur proportionnelle au carré de la vitesse v : f = kv² avec k = 078 SI.

Très simple par contre, mais je sais pas si c'est complet comme réponse :
"Les forces qui s'exercent sur la balle sont : le frottement vectf, le poids vectP et la poussé d'Archimède vect."

3. En appliquant la deuxième loi de Newton à la balle, établir l'équation différentielle du mouvement. On choisira un axe verticale (Oz) orienté vers le haut.

Ici j'utilise l'accélération a ensuite j'applique ça avec la somme des forces, mais j'ai oublié comment faire. Je n'ai pas très bien compris cette méthode de tout de façon.

4. Calculer la vitesse limite vL atteinte par la balle.

Dans les exo que j'ai eu précédemment, elle était donné et je n'ai aucune idée de la méthode pour la trouver.

5. On résout l'équation différentielle par la méthode d'Euler en utilisant un tableur. Le graphique vz(t) est reproduit page suivante. (le graphique est une courbe croît de manière exponentiel pour rester constante à vz (m/s) = 1,1 qui est en ordonnée en abscisse on a le temps en seconde)

a) Déterminer le temps caractéristique de la remontée.
Je pense que je dois trouver à partir du graphique mais comment ?

b) Quelle est la valeur du pas de calcult utilisée ?
Même chose qu'à la a)

c) Retrouver par la méthode d'Euler la vitesse aux instants de dates t1=t0+t, t2 = t1 + t, t3 = t2 + t.

Données : masse volumique de l'eau, = 1,0 g.cm-3 ; intensité de la pesenteur, g = 9,8 N.kg-1

Parti B :
** exercice effacé et dupliqué dans un nouveau topic ** Dm de physique



Oui je sais je suis très nul mais j'espère des éclaircissement sur les méthodes à employer.

Edit Coll : merci de respecter la FAQ, un problème = un topic

Posté par
Iamat
re : Dm de physique 04-03-12 à 14:30

Partie A :
1. calculer la masse volumique de la balle (masse/volume) et la comparer à la masse volumique de l'eau si la balle est moins dense alors elle flotte.

2. ok

3. accélération = (poids+poussée archimède+frottement)/masse  (attention au sens des force)
vitesse = accélération *t + vitesse initiale
position= accélération *t²/2 + vitesse initiale*t+position initiale

4. En maths, comment trouve tu un maxi?

Posté par
Keroro
re : Dm de physique 04-03-12 à 15:11

Je n'ai que 2 questions sur tes réponses, pour calculer le volume immerger je fais comment ? Et enfin trouver une maxi ? Je sais pas... Je n'ai jamais fais ce genre d'exercice.

Posté par
Iamat
re : Dm de physique 04-03-12 à 18:43

dans la 3 le volume immergé est le volume de la bulle car elle est sous l'eau.

la vitesse maxi est atteinte qaund l'accélération est nulle, (en maths tu as un maxi quand la dérivée s'annulent en changeant de signe (+ puis -).

Posté par
Keroro
re : Dm de physique 05-03-12 à 15:43

D'accord merci ! J'ai compris toute la partie sur le mouvement.

Mais je ne comprends toujours pas comment faire la méthode d'Euler.

Posté par
Keroro
re : Dm de physique 05-03-12 à 15:55

Mais je tiens à préciser que dans la 1) elle flotte la balle donc elle n'est pas totalement immergé si ?

Posté par
Iamat
re : Dm de physique 05-03-12 à 15:57

Pour la 1 tu n'as pas besoin de calculer la poussée d'archimède:

Je répète
Partie A :
1. calculer la masse volumique de la balle (masse/volume) et la comparer à la masse volumique de l'eau si la balle est moins dense alors elle flotte.

Posté par
Keroro
re : Dm de physique 05-03-12 à 16:10

Oui mais ça ne m'aide pas à calculer le volume immergé demandé dans l'énoncé, ça me permet uniquement de dire si la balle flotte ou pas.

Posté par
Iamat
re : Dm de physique 05-03-12 à 22:13

pour calculer le volume immergé tu as

poids+poussée d'arichimède=0

Posté par
Keroro
re : Dm de physique 05-03-12 à 22:45

D'accord merci ! Et comment je fais avec la méthode d'Euler à la 5 ?



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