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Exercice statique des fluides vessie natatoire
Bonjour, je penché sur cet exercice depuis le début de la journée et aucun moyen de trouver une solution à ce problème, j'ai cherché longtemps mais mon cerveau est en ébullition actuellement, j'espère que vous pourrez m'aider, merci !
La plupart des poissons sont plus denses que l'eau dans laquelle ils vivent. Certains d'entre eux possèdent une poche de gaz, appelée vessie natatoire située à l'intérieur de leur corps afin d'obtenir une masse volumique globale identique à celle de l'eau leur permettant ainsi de maintenir le niveau de profondeur désiré sans dépenser trop d'énergie. La vessie sert aux poissons à " flotter entre deux eaux" : le poids du corps et la poussée de l'eau s'annulent. En fonction de la profondeur, la poussée de l'eau variant, le volume de la vessie augmente ou diminue. Chez les espèces marines, le volume de la vessie gazeuse est de 4 à 6% du volume corporel et chez les poissons d'eaux douces 7 à 14%.
Considérons un poisson de masse volumique moyenne ( chair et arrêtes) p1 de 1075 kg.m-3, nageant dans de l'eau de mer de masse volumique pmer égale à 1030 kg.m-3. Soient V le volume de la chair et des arrêtes du poisson et A le volume d'air de la vessie natatoire ( le volume total du poisson est donc V+A).
La masse volumique de la vessie natatoire p2 voisine de celle de l'air, est de 1.3 kg.m-3.
1. Pourquoi le volume de la vessie natatoire d'eau douce est est proportionnellement plus grande que celle d'un poisson marin ?
2. Quelles sont les forces qui s'exercent sur le poisson immobile ? ( donner leur direction, leur sens et leur expression en fonction des paramètres donnés dans l'énoncé)
3. Calculer la fraction de volume totale de poisson qui doit être de l'air pour que le poisson puisse rester immobile dans l'eau, la poussée d'Archimède étant compensée par le poids total du poisson ( calculer d'abord le rapport A/V).
Merci pour votre aide, je précise que je suis en licence 1 de biologie. 
Question 3:
Le poisson reste immobile sans fournir d'efforts si son poids est compensé par la poussée d'archimède qui s'exerce sur lui :
Poids du poisson = [Poids de sa partie (chair + arêtes) de volume V de masse volumique 
1] + [poids des gaz contenus dans la vessie natatoire de volume A et de masse volumique2 ].
Poussée d'archimède = poids de l'eau déplacée par le poisson. Cette eau de masse volumique mer a un volume de (A+V)
En écrivant que le poids du poisson est égal à la poussée d'Archimède on obtient une équation de laquelle on retire A/V et de là on calcule A/(A+V)
Bonsoir, je suis dans le même cas, je ne parviens à pas à trouver la réponse de la 3e question.
odbugt1, je n'ai pas bien saisi cette phrase : "En écrivant que le poids du poisson est égal à la poussée d'Archimède on obtient une équation de laquelle on retire A/V et de là on calcule A/(A+V)"
Pourriez-vous détailler ? Merci
OK
Je détaille.
Cette phrase incite à écrire que :
Poids du poisson = Poussée d'Archimède
Le poids du poisson s'exprime en fonction de V, 1, g, 2, A
La poussée d'Archimède s'exprime en fonction de A, V, mer, g
Relire mon post précédent pour plus de détails sue les expressions du poids du poisson et de la poussée d'Archimède.
Merci pour votre aide odbugt1 mais je n'arrive pas a avancer non plus.
P(poids du poisson)=P.archi <=>
g(1. V +2. A)=geau(A+V)
On simplifie par g et on divise par A+V afin d'obtenir A/A+V dont vous parliez :
1.V/(A+V) + 2.A/(A+V)=eau
A partir d'ici je me sens bloqué du fait que A et V sont des valeurs non fixes exprimées en pourcentage.
Si quelqu'un se sent capable de m'eclairer je suis preneur!
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