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ex physique

Posté par thabi (invité) 06-01-08 à 16:29

salut! J'ai un exo de physique à faire, mais je n'y arrive pas, alors si quelqu'un a déjà fait cet exercice ou connait les réponses..!
  
Une goutte d'eau est supposée tomber dans l'air, sans vitesse initiale, à partir d'un poit O choisi come origine d'un axe Ox vertical dirigé vers le bas.
A/ Réaliser le bilan des forces s'exerçant sur la goutte d'eau dans le référentiel terrestre et représenter les vecteurs forces sans soucis d'échelle.
B/ La poussée d'archimède
Le dictionnaire ennonce le principe d'Archimède:
"Tout corps plongé dans un fluide subit une poussée verticale dirigée de bas en haut, égale au poids du fluide déplacé.

1)Quel est le fluide déplacé par la goutte d'eau sphérique? En déduire le volume de fluide déplacé.

2) Quels sont la masse, puis le poids du volume de fluide déplacé par la goutte, c'est-à-dire la poussée d'archimède.

3)Comparer au poids de la goutte d'eau et conclure.

C/ La force de frottement:
La force de frottement est proportionnelle à la vitesse f=kv , de même direction et de sens contraire.

1)Calculer la valeur de cette force f lorsque la vitesse de la goutte vaut 10m/s.

2) Comparer cette force au poids.

3) Faire la somme vectorielle des forces et en déduire la nature du mouvement de la goutte.

DONNEES:
Volume d'une sphère: 4/3R3
Masse volumique de l'eau: 1000kg/m3
Masse volumique de l'air: 1,3kg/m3
g= 938 N/kg

Pour la goutte d'au étudiée:
Rayon de la goutte: R=0.5mm
Volume de la goutte: V=5.2 x 10^-10 m3
Masse de la goutte : m= 5.2 x 10^-7 kg
Coefficient de frottement fluide: k=1.7 x 10^-7 kg/s


merci d'avance!!

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : ex physique 07-01-08 à 21:35

Bonsoir et bonne année!

a) il y a le poids de la goutte, la poussée d'Archimède qui n'est pas négligeable pour une goutte, ainsi que les forces de frottements dus à l'air.

b) 1) ben le fluide c'est l'air.
ensuite tu appliques la formule
Tout corps plongé dans un fluide, entièrement mouillé par celui-ci ou traversant sa surface libre, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et égale au poids du volume de fluide déplacé ; cette force est appelée « poussée d'Archimède ».
PA = ρV g
La poussée d'Archimède PA s'exprimera en newton (N) si la masse volumique ρ est en kg/m³, le volume de fluide déplacé V en m³ et la valeur de la pesanteur g en N/kg (ou m/s²).

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : ex physique 07-01-08 à 21:38

2) la poussée d'Archimède est l'opposé du poids. Puis application de la formule précédente pour le fluide qui est l'air cette fois.


3) p=mg


C)1) on te donne la formule à appliquer dans la phrase ainsi que les valeurs

2) le poids p=mg de la goutte tu l'as calculé


3) tu fais un schéma à l'échelle et tu fais les trois vecteurs, un pour chaque force appliqué, tu les additionnes et tu as la somme vectorielle, selon le sens tu connaîtras la nature du mouvement

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : ex physique 07-01-08 à 21:39

Ok c'est compris?



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