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Ex Physique

Posté par
Lia07
11-11-09 à 20:29

Bonjour,
J'ai un exo a faire pour vendrdi en physique mais je n'y arrive pas.

Un thermomètre de galiléo comment sa marche?

Ce thermomètre est constitué d'un récipient cylindrique contenant un liquide qui se dilate ou se contracte suivant la température. Des boules de verre, de poids légèrement différents, sont munies d'un petit médaillon indiquant une valeur de température. Pour une température donnée, l'une des boules indiquant cette température flotte 'entre deux eaux' alors que les autres flottent à la surface ou au fond du récipient.

1-Faire une analyse des forces s'exerçant sur la boule située entre deux eaux et donner une relation entre leurs valeurs.
2-Dans quel sens varie la masse volumique du liquide dans le récipient lorsque la température augmente ? diminue ?
3-Expliquer ce qui se passe pour la boule, initialement 'entre deux eaux', quand la température augmente ? diminue ?
4-Y a-t-il plus de boules au fond lorsque la température est basse ou lorsque la température est élevée ?
5-Indiquer si les boules qui se trouvent au fond sont celles dont les indications de températures sont plus basses ou plus élevées que la température ambiante.

J'ai déjà fait la 1. Après je ne vois pas comment faire pour trouver la solution, Si vous pourriez me donner des indices.  Merci
Lia07

Posté par
Marc35
re : Ex Physique 11-11-09 à 20:44

Bonsoir,
Pour la 2,  m = V.
Lorsque la température augmente, le liquide se dilate (==> augmente de volume). La masse étant constante, que fait la masse volumique ?

Posté par
Lia07
re : Ex Physique 11-11-09 à 20:48

Bonsoir, merci pour votre réponse

La masse volumique augmente?
Merci
Lia07

Posté par
Marc35
re : Ex Physique 11-11-09 à 21:16

Ben non... La masse m étant constante, si le volume V augmente, la masse volumique diminue.
Si le volume V diminue, la masse volumique augmente.

Posté par
Lia07
re : Ex Physique 11-11-09 à 21:39

Ah oui. Merci. J'ai compris merci beaucoup.
Lia07

Posté par
Marc35
re : Ex Physique 11-11-09 à 21:45

Tu sais faire le reste ?

Posté par
Lia07
re : Ex Physique 11-11-09 à 21:48

Malheureusement non. J'ai essayé mais je ne vois pas comment. J'ai regardé des info sur internet concernant le thermomètre de galiléo mais il explique mais qu'avec les densité.

Posté par
Marc35
re : Ex Physique 12-11-09 à 12:17

Pour la 1
Les forces ==> force d'Archimède vers le haut et le poids vers le bas.
\vec{F_A}\,+\,\vec{P}\,=\,\vec{0}
Pour la 2
Réponse déjà fournie
Pour la 3
"la boule, initialement 'entre deux eaux', quand la température augmente"
La force d'Archimède est égale à FA = liquideVbouleg
On a vu que, lorsque la température augmente, la masse volumique liquide diminue (puisque le volume augmente) donc la force d'Archimède diminue. Le poids de la boule l'emporte et la boule descend au fond.
Lorsque la température diminue, la masse volumique liquide augmente donc la force d'Archimède augmente. La force d'Archimède l'emporte sur le poids et la boule monte vers la surface.
Pour la 4
On a vu que lorsque la température augmente, la boule descend.
Donc il y a plus de boules au fond lorsque la température est élevée.
Pour la 5
Quand la température augmente, les boules descendent. Les boules qui sont au fond, correspondent aux indications de température plus basses que la température ambiante.

Posté par
Lia07
re : Ex Physique 12-11-09 à 17:54

Bonsoir, Merci beaucoup pour votre explcation, cependant je ne comprend pas quelques trucs.



Pour la 3
"la boule, initialement 'entre deux eaux', quand la température augmente"
La force d'Archimède est égale à FA = liquideVbouleg
On a vu que, lorsque la température augmente, la masse volumique liquide diminue (puisque le volume augmente) donc la force d'Archimède diminue. Le poids de la boule l'emporte et la boule descend au fond.
Lorsque la température diminue, la masse volumique liquide augmente donc la force d'Archimède augmente. La force d'Archimède l'emporte sur le poids et la boule monte vers la surface.


Comment savez vous que c'est la boule ou la force qui l'emporte? Je n'arrive pas a comprendre.

Merci d'avance.
Lia07

Posté par
Marc35
re : Ex Physique 12-11-09 à 18:48

Lorsque la boule est à l'équilibre ("entre deux eaux"), le poids et la force d'Archimède s'équilibrent : elles sont opposées et égales en norme : \vec{F_A}\,+\,\vec{P}\,=\,\vec{0}.
Lorsque la force d'Archimède augmente (le poids est constant pour une boule donnée), elle devient plus grande que le poids donc la boule monte.
Lorsque la force d'Archimède diminue (le poids est constant pour une boule donnée), elle devient plus petite que le poids donc la boule descend.
Dans les deux derniers cas, on a  \vec{F_A}\,+\,\vec{P}\,\neq\,\vec{0}.

J'espère que c'est plus clair

Posté par
Lia07
re : Ex Physique 12-11-09 à 21:17

Bonsoir,
Merci beaucoup pour votre explication, je pense avoir compris. Merci d'avoir pris du temps pour m'aider.
Lia07



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