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Forces s'exercant sur un solide

Posté par yun93 (invité) 03-11-06 à 12:33

Exercice 1 :

Un cube S plongé d'arête A, égale as 5,0 cm est fabrique dans un materiau de masse volumique S.Plongée dans l'eau est suspendu a un ressort vertical en B, le centre d'une face, il est en équilibre.

1)Faire le bilan des force subie par le cube immergée.

On as trois force : La pousse d'archimede,la réaction et le gravitation

2)Détermine la valeur du poids P de S et de la pousse d'archimède (vecteur )exercé par l'eau sur S.

Il faut calcule la masse de l'objet ensuite on faut P=MxG mais on as pas M...et pour la pousse d'archimede je ne sais pas

3)détermine la valeur de la tension T du ressort.

On doit savoir les valeur de P et de juste au dessus donc vu que l'objet est immobile

P=T+

4)En déduire l'allongement du ressort

Je ne sais pas

5)représente les trois force s'exerçant sur S a l'échelle suivante : 1 cm pour 5N

Simple mais j'ai pas les valeurs

Exercice 2

On constitue un pendule électrostatique en suspendant a un fil de Nylon une boule de polystyrène de masse M égale a 1,0G.
Après avoir électrisé cette boule par contact, on approche une boule métallique chargée positivement.
Le pendule dévie d'un angle ( deta ) égal as 20° par rapport as la verticale en s'approchant de la boule métallique.

1)Quel est le signe de la charge porté par la boule de polystyrène ?
Je dirait positivement.

2)Faire le bilan des forces qui s'exercent sur cette boule et les représenter sur un schéma.

On la force de réaction le fil sur la boule,le poids ( gravitation) et la force électrique.

3)Détermine la valeur de la force électrique s'exerçant sur la boule de polystyrène.

je pense que c'est avec des projetée orthogonaux .


Je vous remercie de vous aide d'avance.

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 03-11-06 à 21:34

Personne peut m'aide ?

Posté par
matthieu73
re : Forces s'exercant sur un solide 03-11-06 à 21:40

Salut
.Sert toi du volume et de la masse volumique
.=.V.G

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 04-11-06 à 14:27

Tu m'aide pour qu'elle question ? svp aidez moi !

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 05-11-06 à 01:48

Personne pour m'aider ?

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 05-11-06 à 16:09

Car sur ta formule que tu m'as donne on n'as pas V et G..

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 06-11-06 à 07:06

Vous pouvez pas faire un effort svp...

Posté par yun93 (invité)Forces s'exercant sur un solide 07-11-06 à 17:59

Exercice 1 :

Un cube S plongé d'arête A, égale as 5,0 cm est fabrique dans un materiau de masse volumique S.Plongée dans l'eau est suspendu a un ressort vertical en B, le centre d'une face, il est en équilibre.

1)Faire le bilan des force subie par le cube immergée.

On as trois force : La pousse d'archimede,la réaction et le gravitation

2)Détermine la valeur du poids P de S et de la pousse d'archimède (vecteur )exercé par l'eau sur S.

Il faut calcule la masse de l'objet ensuite on faut P=MxG mais on as pas M...et pour la pousse d'archimede je ne sais pas

3)détermine la valeur de la tension T du ressort.

On doit savoir les valeur de P et de juste au dessus donc vu que l'objet est immobile

P=T+

4)En déduire l'allongement du ressort

Je ne sais pas

5)représente les trois force s'exerçant sur S a l'échelle suivante : 1 cm pour 5N

Simple mais j'ai pas les valeurs

Exercice 2

On constitue un pendule électrostatique en suspendant a un fil de Nylon une boule de polystyrène de masse M égale a 1,0G.
Après avoir électrisé cette boule par contact, on approche une boule métallique chargée positivement.
Le pendule dévie d'un angle ( deta ) égal as 20° par rapport as la verticale en s'approchant de la boule métallique.

1)Quel est le signe de la charge porté par la boule de polystyrène ?
Je dirait positivement.

2)Faire le bilan des forces qui s'exercent sur cette boule et les représenter sur un schéma.

On la force de réaction le fil sur la boule,le poids ( gravitation) et la force électrique.

3)Détermine la valeur de la force électrique s'exerçant sur la boule de polystyrène.

je pense que c'est avec des projetée orthogonaux .


Je vous remercie de vous aide d'avance.

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 07:15

Bonjour,

Exercice 1
Question 1 :
Poussée d'Archimède, tension du ressort et poids
Question 2 :
On ne donne pas m, la masse, mais on te donne la masse volumique du matériau dans lequel est fabriqué le cube. Tu ne l'as pas recopiée, mais c'est probablement (rho) :
Le cube a une arête connue : 5 cm
Quel est son volume ? Quelle est sa masse ?
Poussée d'Archimède : c'est le cours... Quelle est la masse volumique de l'eau ? quelle est la masse d'eau déplacée ? quel est le poids de l'eau déplacée ?
Question 3 : bravo pour "immobile" : c'est en effet grâce à cette constatation que tu peux déterminer la tension du ressort (et n'oublie pas ce que tu as fait aux questions précédentes)
Question 4 : il manque une donnée : la "raideur" du ressort (valeur exprimée habituellement en N.m-1)

Exercice 2 :
Question 1 : quelles sont les charges qui s'attirent et celles qui se repoussent ?
Question 2 : oui
Question 3 : c'est cela, et là il ne manque pas de données


*** message déplacé ***

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 08:20

exo1
Oui j'ai oublie de marque les valeurs
s=9,0.10^3 Kg.m-3
eau=1,0.10^3 Kg.m-3
Raideurt du ressort : K= 500 N.m-1
g=10 N.kg-1
Pour calcule le volume du cube on fait 5x5x5 ?
Pour la masse d'eau déplace c'est la volume du solide et son poids c'est celui du solide ?

exo2
Les charges positive entre elle se repoussent ainsi que les charge négative et les charge positive et négative s'attirent
Pour les projetée orthogonaux je sais pas comment faire on sait juste l'angle qui est de 20° on peut pas utilise cos ou sin !

Merci beaucoup de ton aide

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 10:53

Ça va mieux avec un énoncé complet... Au lieu de faire du multi-post, tu aurais avantage à poster une fois le sujet complet et vérifié...

Oui, le volume du cube c'est 5.5.5 = 125 cm3
Quelle est la masse du cube ?
Quel est le poids du cube ?

Quelle est la masse d'eau déplacée (la masse de 125 cm3 d'eau) ?
Quel est le poids de cette eau ?

Exercice 2 :
Quel est donc le signe de la charge portée par la boule de polystyrène ?
Tu dois ici encore (après avoir fait un dessin bien sûr) utiliser l'équilibre des trois forces. Tu peux calculer facilement le poids et tu sais qu'il a toujours la direction de la verticale et le sens du haut vers le bas : c'est assez pour pouvoir calculer les intensités des deux autres forces puisque tu connais l'angle du fil de Nylon et de la verticale.

Citation :
on peut pas utilise cos ou sin !

Ça tombe bien... va plutôt voir du côté de la tangente d'un angle...

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 14:01

Heu je vais te dire honettement je sais pas comment on calcule la masse et le poids d'un cube..

Le poids d'eau déplace est égale as celui du cube ?

exo 2

La boule est chargé positivement ?
Pour P il suffit de faire P=MxG donc P=10 newton
Il est verticale vers le bas
La tension verticale vers le haut
Et un trace une autre force qui va as l'oppose de la boule qu'on approche.

Tangente d'un angle ? tu m'explique stp

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 14:36

La masse volumique du solide est égale à 2$ \rho_S =9,0.10^3 kg.m-3 (ou, ce qui est la même chose, kg/m3)

Cela veut dire qu'un mètre cube de ce matériau a une masse de 9 000 kg
qu'un décimètrecube de ce matériau a une masse de 9 kilogrammes, etc.

Tu connais le volume (125 cm3), alors, la masse ?

Le poids d'un corps est égal au produit de sa masse par l'accélération de la pesanteur (g 9,81 N.kg-1)

Pour calculer le poids d'eau il faut faire le même travail : volume d'eau ; masse d'eau ; poids d'eau.

Le boule métallique est chargée positivement; Le pendule s'approche... donc la charge du pendule...
Je crois lire que la boule de polystyrène a une masse de 1,0 g (gramme) pas de 1 kg ! Donc son poids n'est pas 10 N
Puisque le pendule s'approche le fil de Nylon n'est plus vertical... on dit qu'il fait un angle de 20° avec la verticale. C'est cet angle qui permet de calculer la tension du fil (on ne te la demande pas) et la force d'attraction électrostatique (on te la demande)

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 15:30

0,9 Kg pour 1 cm3 non ? je suis assez nul en convertion.

Il ont marque g=10.N.Kg-1 donc on fait fois la masse que je trouve precedement

on as 125cm3 d'eau déplace on as 1Kg pt un décimetrecube donc

0,1KG pour 1cm3 non ?

La boule devient négative ?
On as la force de tension as 20° et de la boule aussi as 20°
Mais je voit pas ce que je peut faire avec Tangeante et 20° tu veut que j'utilise qu'elle formule ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 16:41

Je vois pour les conversions...

Ce matériau :
1 m3 : 9 000 kg
1 dm3 : 9 kg (9 kilogrammes)
1 cm3 : 0,009 kg (9 grammes)
125 cm3 : masse de 125 * 0,009 = 1,125 kg

La solution probablement attendue :
V = 0,053 = 125.10-6 m3
masse volumique : 9,0.103 kg.m-3

masse = volume * (masse volumique) = 125.10-6 . 9,0.103 = 1,125 kg

intensité du poids de ce cube : p = m . g = 1,125 . 10 = 11,25 N (des newtons)

Et l'eau ? (même démarche ; je souhaite que tu le réussisses tout seul maintenant)

Si la boule est attirée par des charges positives c'est qu'elle est chargée négativement.
Sais-tu ce qu'est la tangente d'un angle ? (au programme de la classe de 3e)

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 17:59

Masse de l'eau c'est 0,125 Kg
L'intensité de l'eau c'est 1,25 N

Je sais ce que c'est une tangente mais la je voit pas trop comment on peut la calcule

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 18:06



Félicitations
Le volume d'eau déplacée est 125 cm3
La masse d'eau déplacée est 0,125 kg
le poids de l'eau déplacé est un vecteur, c'est l'opposé de la poussée d'Archimède
leurs intensités (les "normes", les "intensités" de ces forces) sont égales : 1,25 N
Toutes les deux sont dirigées suivant la verticale
le sens du poids est vers le bas
le sens de la poussée d'Archimède est vers le haut

Il faut que tu fasses un dessin et considère le triangle rectangle qui a pour hypoténuse l'opposée de la tension du fil, pour grand côté le poids de la boule de polystyrène et pour petit côté la force électrostatique
L'angle aigu de ce triangle rectangle vaut 20°

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 18:20

Pour la valeur de la tension T on fait comment ?
En déduire l'allongement du ressort ?
Je represent le poids et la pousse d'archimde de 0.25Cm

Je voit je pense le dessin mais je trouve toujours pas comment faire pour trouve leur valeur

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 18:35

la tension : le poids moins la poussée d'Archimède
l'allongement : il se calcule à partir de la raideur ; regarde les unités et réfléchis

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 18:40

Tension=1 newton

j'ai recherche et on connait juste la raideur et le tension et je voit pas comment trouve car on as des metres-1 et on as des cm pr l'arrete du cube mais sa nous sert as rien...

Et pour la tangente je fait comment ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 18:44

La raideur est de 500 N.m-1
Cela signifie qu'une force de 500 N allonge le ressort d'un mètre
une force de 50 N allonge le ressort de 0,1 m
etc.
proportionnellement

Pour la tangente tu fais le dessin que je t'ai indiqué

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 08-11-06 à 20:07

le fil s'allonge de 0.0025 métre

Pour la tangente je n'y arrive pas ! je peut avoir la formule stp.

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 07:05

Alors ? Personne pour m'aide ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 07:43

11, 25 N, le poids du cube dans l'air (on néglige souvent la poussée d'Archimède dans l'air ; ce n'est pas justifié avec les corps de faible masse volumique ; ici c'est justifié)

1,25 N la poussée d'Archimède dans l'eau

11,25 - 1,25 = ? newtons

Si la force avait été de 1 N (mais c'est faux) l'allongement du ressort aurait été de

2$ \Delta l = \frac{||\vec{F}||}{k} = \frac{1}{500} = 2.10^{-3} m
et non pas de 0,0025 m

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 11:21

Je préfère que tu trouves la "formule" tout seul. Voici un dessin pour aider au dialogue.

Forces s\'exercant sur un solide

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 18:33

P x(fois) le cos ( 20°¨) sa donne -T ensuite on fait sin x -T et on as FE

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 19:47

l'allongement du ressort c'est 0.02 métre ?

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 19:52

Pour l'exercice 1 ,je répresente

P as 2,25 cm
Archimede as 0,25cm
Tension as 2 cm

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 19:57

Oui l'allongement du ressort est 0,02 m (c'est-à-dire 2 cm).

J'ai noté sur la figure \vec{-T} la résultante de \vec{P} et de \vec{F_e} qui est égale et opposée à la tension du fil \vec{T}

Pour les intensités (les normes) de ces vecteurs on peut écrire :
P = T.cos 20° donc T = P /cos 20°
Fe = T.sin 20° = (P / cos 20°).sin 20° = P.tg 20° ce qui pouvait s'établir directement en considérant le rectangle dont \vec{P} et \vec{F_e} sont deux des côtés.

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 20:00

Oui pour les longueurs que tu proposes puisque 1 cm représente 5 N ; c'est bon.

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 20:06

et P c'est 10N donc
Soit T = 10,6 N
et Fe = 9,1 N

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 20:48

c'est bon ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 20:53

T est bon mais Fe est faux

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 20:55

Fe=3,4 ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 20:58

Sachant que tg 20° 0,364

Je trouve plutôt 3,6 N

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 21:04

ben je trouve en tapant 3,420201433

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 21:10

Tu as écrit à 20 h 06 :

Citation :
et P c'est 10N

Voilà ce qui est faux !

Et j'ai calculé avec cette valeur (de l'inconvénient aussi de mettre deux problèmes différents dans le même topic)
la masse est 1 g donc quel est le poids P = ?
Enfin Fe = P . tg 20

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 21:25

P=MxG
P=1x0
P=10

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 21:28

Et les unités ?
Si m = 1 kg alors P = 10 N avec g = 10 N.kg-1
mais ici m = 1 g

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 21:38

0,001x10=0,01
p=0,01 ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 21:41

Oui, à condition d'utiliser la bonne unité ! En physique un résultat numérique sans unité ne veut en général rien dire.
P = 0,01 N (newton)

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 21:47

T=0,01
Fe=0,0034

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 21:51

Il n'y a pas d'unité. Alors je ne sais pas
tg 20° 0,364
Mais j'ai déjà dit tout cela.

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 21:56

Ha g comprit
Fe=0,0036 N
T=0,01N

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 22:23

c bon N

Posté par yun93 (invité)re : Forces s'exercant sur un solide 09-11-06 à 22:55

C'est bon ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Forces s'exercant sur un solide 10-11-06 à 07:17

Ça va mieux
Fe = 0,003 6 N ou 3,6.10-3 N

Ce serait judicieux de montrer qu'il y a une différence (même si elle est vraiment très petite) entre l'intensité de la force P (l'intensité du poids) et l'intensité de la force de tension du fil. On pourrait écrire par exemple que l'intensité de la tension du fil est T
T = P / cos 20° 1.10-2 / 0,939 7 1,06.10-2 N
valeur arrondie à T 1.10-2 N ou 0,01 N

Eh bien, c'est fini !
A une prochaine fois.



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