Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Forces de newton sur un cube emmergé

Posté par
grievous
22-09-13 à 10:07

Bonjour, je largue les amarres une fois de plus sur l'ile de physique,
je vous donne cet énoncé :

Un cube flotte à la surface de l'eau.
1) Le cube est plein.
Côté du cube a = 0,10 m ; masse volumique de l'eau μeau = 1,0 103kg m--‐3.Il émerge du quart de sa hauteur.
Exprimer la masse volumique μ du cube en fonction des données.

En vous épargnant le détail des calculs, ma réponse : μ(cube)= 750 kg.m-3

2) Le cube est creux.
Un quart de sa hauteur est immergée.
a) Déterminer la masse m du cube (en grammes).

Ma réponse : 0.25 kg

b) Calculer le volume d'air emprisonné.

Ma réponse : V(air)= 0.67 L

c) Quelle est l'épaisseur e ( en mm ) de la paroi du cube évidé ?

Voila la question qui me pose problème, voici mon raisonnement :
Je connais le volume du cube totale a=0.1^3 m-3
La masse du matériau composant le cube est de 0.25 kg soit 3,33x10^-4 m-3 (obtenu grâce au produit en croix avec la masse volumique du matériau.

Quelle sera l'épaisseur du matériau dans notre cube ? Si on déplie le cube sur une surface plane on obtient S(cube)= 0.1² x4 = 0.04 m².

Si on veut imager, on peut dire que la surface du cube S(cube)= 0.04 m² est comme une grande tartine et que le matériaux serait comme un motte de beurre à étaler.
e = (3,33x10^-4 m-3) / 0.04 m² = 8.33 x10^-3 m soit 8.33 mm.

Selon le résultat de la correction cela est faux (e= 6.6 mm) mais je n'arrive pas à comprendre pourquoi. Pouvez vous m'aider ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Forces de newton sur un cube emmergé 22-09-13 à 10:48

bonjour Grievous,

le volume d'air s'exprime en fct de a et de e, c'est un cube de côté a - ...
comme tu connais Vair et a, tu trouves e

Posté par
grievous
re : Forces de newton sur un cube emmergé 22-09-13 à 12:19

V(air)= (a-2e)^3

ok

Par contre mon raisonnement avec la tartine et le beurre est il correcte? et mon calcul qui s'en suit aussi ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Forces de newton sur un cube emmergé 22-09-13 à 17:16

non,
déjà un cube a 6 faces

et de plus ici la matière n'est pas distribuée uniformément sur chaque face donc ça ne va pas



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 245 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !