Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau iut
Partager :

la distance métacentrique ?

Posté par
mililou
22-10-17 à 17:51

Bonjour à tous .

j'ai un parallélépipède (1x0.4x0.2) mètre en bois (500 Kg/m^3) qui flotte dans un bassin rempli d'eau  (1000 kg/m^3), g 10 m/s
a) déterminer la hauteur d'enfoncement h
b) Déterminer les distances métacentriques si l'objet est incliné  de   30, 45 et 60°

Pour la hauteur d'enfoncement pas de problème:

Volume total - Volume émergé = Volume immergé

[(1*0.4*0.2 )-(1*0.4*(0.2-h)] = Volume immergé

0.08-0.08-0.4h = 0.4h

La poussé d'Archimède est la masse d'eau déplacé par le corps immergé:

Fa = 0.4h*1000
Fa= 400h

le system est en équilibre le principe fondamental de la statique s'applique:

masse du bois + poussée d'Archimède = 0

0.08*500  =400h
h = 400/400 = 100 en mm.

Maintenant le métacentre ....

Le point M, situé à l'intersection de la verticale passant par A (origine de la poussée d'Archimède) est de l'axe de symétrie et la distance métacentrique est la distance entre G et M  mais alors là je ne vois pas comment la calculer.....

Une idée ?

Cordialement    

Posté par
mililou
re : la distance métacentrique ? 28-10-17 à 10:58

Bonjour à tous,

alors j'ai un peu avancé,
Si par l'action d'une force extérieur le corps s'incline , le centre de gravité ne change  pas de place.

mais le point ou s'applique la poussée d'Archimède appelé point de carène est le centre géométrique de la surface  immergé.

sans gite (angle ) =0

le poids et la poussée d'Archimède sont aligné sur un axe vertical passant par le point G.
la surface géométrique de la surface immergé est situé à 50 mm en dessous du centre de gravité.

Posté par
mililou
re : la distance métacentrique ? 28-10-17 à 11:14

en cas d'inclinaison ou de gite, le point d'application de la poussée d'Archimède se déplace  créant un couple de redressement GZ

moment de redressement = (poussée d'Archimède) * GZ

avec GZ = GM sin

M étant le fameux Métacentre que je recherche.

GM est aussi egal à h-a, a étant la distance entre G et le bary-centre de la surface immergé = 50mm.

donc GZ = h-50sin

des idées pour la suite ?

bon week-end.

Posté par
krinn Correcteur
re : la distance métacentrique ? 29-10-17 à 11:01

Bonjour
Si ton cours n'indique aucune autre façon de faire,
La géométrie du morceau de bois étant très simple tu peux peut être tenter une approche géométrique en calculant la position de À (centre de carene ) car c'est un simple barycentre ici

Cf dessin

la distance métacentrique ?

Posté par
mililou
re : la distance métacentrique ? 30-10-17 à 08:35

oui merci  krinn,

effectivement je n'ai pas de cours, il y a plus de 15 ans que j'ai quitté l'école, est c'est un exercice de statique de fluide rentrant dans ces questions de stabilité que j'ai trouvé intéressant mais que j'ai du mal a appréhender.

une approche géométrique tu veux dire au tracé, sans calcule ?

Merci de ta réponse.

Cordialement

Posté par
krinn Correcteur
re : la distance métacentrique ? 30-10-17 à 10:08

Non, je veux dire en revenant à la définition geometrique de A et M
Normalement , dans ce genre de calcul pour des bateaux par ex. et pour de tels angles , il y a des tables qui permettent de trouver M facilement (d après le web)
Mais je suppose qu' ici on ne donne aucune table


Posté par
krinn Correcteur
re : la distance métacentrique ? 30-10-17 à 11:28

Géométriquement c'est assez simple en fait:
Cf 2e dessin ci dessous

[sup][/sup]

la distance métacentrique ?

Posté par
mililou
re : la distance métacentrique ? 31-10-17 à 19:56

Voila le sujet, la solution est même fourni mais vous pensez vraiment qu'il faut passer par un calcul de barycentre ?

Cordialement

la distance métacentrique ?

***Image recadrée : énoncé ou corrigé sont à recopier***

Posté par
krinn Correcteur
re : la distance métacentrique ? 01-11-17 à 12:04

Le calcul n'est pas insurmontable

Je n'ai pas trouvé plus simple puisqu on ne peut pas utiliser le rayon metacentrique ici (angle > 10°)

Ça ne veut pas dire qu il n' y a pas une autre façon de faire.
y a-t-il un ingénieur naval sur le forum?

Posté par
mililou
re : la distance métacentrique ? 01-11-17 à 15:38

En tout cas merci krinn pour tes réponse  



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

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

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 !