Bonjour, j'ai un exercice à faire et voilà ce que j'ai fait. On vient de l'aborder alors je ne sais pas trop.
une bille de masse m=4,0g et de volume V=1,0cm3 lachée sans vitesse initiale dans une eprouvette remplie d'huile tombe verticalement. On admet qu'elle est soumise de la part du liquide à une force de frottement proportionnelle à la vitesse f=-kv
en appliquant la deuxième loi de Newton à la bille, établir l'équation différentielle:
j'ai fait
la bille est soumise
-à son poids: P=mg=4,0*10^-3*9,8=3,9*10^-2 N
-à la poussée d'archimède: pi=-pfluide*v*g*K= (-900*(1*10^-6)*9,8*(3,810^-2))=-3,3*10^-4 N
-à la force de frottement: f=k*v^n je ne sais pas à quoi correspond n dans mon cours c'est écrit ' exposant dont la valeur varie selon le problème' à quoi cela correspond ici ?
pour l'équation j'ai fait: dv/dt= g (1-mfluide/m)-K/m v^n
mais je n'en sais pas plus !
2)mettre cette équation différentielle sous la forme dvz/dt=A-Bvz(t)
calculer A et B
je n'ai su calculer que A et B: A=g*(((1-(mfluide/m)))=9,8(((1-900/4*10^-3)))=-2,20*10^6
B=K/m= (3,8*10^-2)/(4*10^-3)=9,5
ces données sont-elles justes ? merci
3) calculer la vitesse limite vL atteinte par la balle
je sais que la vitesse c'est v=d/t puis après ?
merci pour votre aide j'espère !
Poids de la bille: P = mg (vertical vers le bas)
Poussée d'Archimède de l'huile sur la bille: Pa = V * Rho huile * g (vertical vers le haut)
Force de frottement sur la bille : kv (vertical vers le haut)
mg - V * Rho huile * g - kv = m dv/dt
dv/dt = (g - V * Rho huile * g/m) - (k/m).v
Equation de la forme : dv/dt=A-B.v(t) avec :
A = (g - V * Rho huile * g/m) et B = (k/m)
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Lorsque la vitesse est stabilisée, on a dv/dt = 0 -->
(g - V * Rho huile * g/m) - (k/m).v = 0
v limite = (g - V * Rho huile * g/m) * (m/k)
v limite = (mg - V * Rho huile * g)/k
v limite = (g/k) * (m - V * Rho huile)
(Avec V est le volume de la bille)
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Sauf distraction.
ok merci j'ai compris
et si pour la vitesse limite je mets :
l'accélération de G est aG=dvg/dt donc aG=A-Bv^nG= A-Bv^nlim=0 donc v^nlim=A/B ça revient au même ? mes A et B sont ils justes alors ? merci
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