Inscription / Connexion Nouveau Sujet
La poussée d'archimede
Bonjour j'ai un exercice à faire et à rendre lundi et je fais appel à vous pour me corriger. Je l'ai presque fini et j'aimerais savoir si ce que j'ai fait et juste. Merci d'avance.
Enoncé:
2 plongeurs sont chargés de remonter à la surface de la mer une poutre métallique d'une masse m égale à 5.14 tonnes. La masse volumique 
p du métal est égale à 7,86.10^3kg.m^3.
Pour cela ils accrochent à la poutre un cable dont l'autre extrémitéest réliée à l'enveloppe vide d'un ballon. Ce cernier est gonflé avec de l'air initialement comprimé dans une bouteille jusqu'à ce que la poutre se détache du fond sans vitesse notable. Le volume du ballon est alors égal à V.
La masse du cable, du ballon et de l'air qu'il contient est négligeable devant la masse m de la poutre. La masse volumique e de l'eau est égale à 1,00.10^3kg.m^3.
1- calculer le volume Vp de la poutre.
J'ai trouvé Vp= 0,654m^3.
2-On considere le systeme formé par le ballon, le cable et la poutre.
a- Représenter sur un schéma les forces agissant sur ce systeme. (je 'lai fait).
b-Calculer la valeur de son poids P.
J'ai trouvé P= 5,04.10^4 N.
c-Calculer la valeur Fap de la poussée d'archimede s' exerçant sur la poutre.
J'ai trouvé Fap= 6,42.10^3 N.
d-Exprimer la valeur Fab de la poussée d'archimede s'exerçant sur le ballon en fonction du volume V.
J'ai trouvé Fab= 9,81.10^3 x V.
On me demande ensuite de donne rla relation vectorielle entre les trois forces.( c'est bon pour ça j'ai trouvé)
f- Calculer Fab et V.
J'ai trouvé Fab= 4,40.10^4 N et V= 4.48 m^3.
3- La poussé ed'archimede s'exrçant sur la poutre est-elle négligeable devant la poussée d'archimede que le ballon subit?
J'ai répondu oui.
4- Calculer la valeur de la force de traction exercée sur le cable par le ballon.
C'est cette question où j'ai un problème. Merci.
Bonjour,
Bravo !
Tout est bon, bien expliqué et les unités sont présentes.
Mes remarques :
A la question 2d je préciserais que Fab est exprimé en newtons (N) quand le volume V est exprimé en m3
Question 3 : la poussée d'Archimède s'exerçant sur la poutre vaut quand même 14,6 % de la poussée d'Archimède sur le ballon. Pas si négligeable que cela.
Question 4 : Pour trouver une force de traction exercée par un câble, une méthode : imagine que tu coupes le câble et que tu exerces deux forces opposées (une vers le haut et une vers le bas dans le cas présent) pour que les deux morceaux de câble ne se séparent pas : chacune de ces forces a pour intensité la tension du câble.
Donc ici, si tu coupes le câble : d'un côté il y aura la poutre (son poids moins sa poussée d'Archimède) et de l'autre côté il y aura le ballon (son poids est négligé mais il y a sa poussée d'Archimède). Ces deux forces sont égales ... de plus tu les as déjà calculées ... donc la réponse est simple (la tension est une force et s'exprime en conséquence en newtons) !
D'accord ?
Merci pout tes réponses.
Par contre je n'arrive pas bien à imaginer pour la question de la traction exercée par le ballon sur le cable. Elle fait le double de Fab ? Excuse moi mais je ne comprends pas bien.
Elle est égale à Fab
Vectoriellement les deux morceaux que j'ai coupés : pour un morceau et pour l'autre morceau
; mais la norme est la même : Fab
Si tu coupes le cable, le ballon s'en va... pour continuer à remonter la poutre il faut que tu exerces une force sur le morceau de câble qui tient la poutre qui est la "tension" qu'exerce le cable, c'est Fab
D'accord ?
C'est bon j'ai compris!
Merci pour ton aide, c'est très sympa de ta part
Annuler
connectez vous