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Exercice Poussée d'archimède + Lois de newton pour le 14 mars
Merci de bien vouloir jeter un oeil sur cet exercice que j'ai eu aujourd'hui à rendre pour demain, il est bien évidement noté.
On étudie dans le référentiel supposé galiléen le mvt de chut verticale d'une bille dnas un liquide.
la force de frottement matérialisée par le liquide sur la bille conforte cette opération : f=k . v²
Les premières questions ont été réalisées sans lacune, je poursuis donc vers celle qui demandent sans doute plus de concentration...
-----En appliquant la 2nde loi de newton à la bille choisie comme systeme, montrer que cette bille ne peut pas être en équilibre dans le liquide.
---- Quelle force est responsable de la vitesse limite de la bille. (Cette vitesse à été demandée dans une question précédente, elle est fixée à 1,00m/s)
----Que peut-on dire du vecteur F= "somme des forces extérieures" quand la vitesse limite est atteinte? jusifier.
---- Déterminer la valeur de k.
Voici toutes les données obtenues par réponse aux questions et dans l'énnoncé initial :
masse de la bille = 32g
volume de la bille : v=4,0cm3
masse volumique du liquide : P= 0,90 g/cm3
En vous remerciant!
tu devrais donner le reste de l'énoncé car il a son importance..
Et puis,... a titre de "concentration" , quel est la 2ème loi de Newton??
Ce qui serait cool c'est que tu nous dise ce que tu comprends pas... Parce que là à part te donner les réponses oon peut pas t'aider...
Surtout que si la vitesse initiale est nulle et que la masse volumique de la bille est égale ç celle du liquide, c'est faux .. elle reste immobile. !!
Bon je ré-interviens... Une bille dans un tel liquide est à l'équilibre si la loi de Newton est respectée: pas de forces externes... ou la somme de toutes ces forces égale à 0. Bon.
1 - Bilan des forces. l'énoncé t'en donne une. Il y en a deux autres. C'est assez facile.
2 - On écrit la seconde loi de Newton, et si la somme des forces n'est pas un vecteur nul(= aucune force quelle que soit la direction), ben la bille n'est plus dans un état de repos ou de mouvement uniforme: Elle accélère!(troisième loi de newton)
3 - Ca me mène à la deuxième question: au bout d'un moment, la bille ne va plus accélérer, et va donc avoir une vitesse constante(ce que Newton appelle "un état de mouvement uniforme"). Vitesse constante ou nulle, pour newton , c'est pareil: la bille ne change plus d'état.
Réécris la seconde loi de Newton et regarde
1. On n'a aucune donnée sur les masses volumiques !!! SI c'est une bille de liège ?? elle est immobile elle flotte.
Bon, le principal intéressé ayant disparu malgré l'"urgence" de son devoir, je vous laisse l'aider..Coai.
Calcul de k:
poids de la bille = 0,032 * 9,81 = 0,31392 N (vertical vers le bas)
Poussée d'Archimède sur la bille = 4 * 0,9.10^-3 * 9,81 = 0,035316 N (verticale vers le haut)
force de frottement pour v = 1 m/s : f = kv² = k N (verticale vers le haut puisque la bille descend verticalement).
Lorsque la bille descend à vitesse constante, la résultante des forces sur la bille est nulle, on a donc :
0,31392 = 0,035316 + k
k = 0,278604 Ns²/m²
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Sauf distraction.
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