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Mouvement du sous-marin ?

Posté par ptitjean (invité) 13-11-06 à 15:43

Bonjour,

Voici une petite question amusante, dont j'aimerais connaître une solution, ou du moins vos idées

Un oiseau d'une tonne (genre de ptérodactyle éléphantesque ) est posé sur le sol d'un sous-marin immergé que nous suposerons en position d'équilibre.
D'un coup il décolle pour une petite promenade.
Est-ce que le sous-marin reste immobile, monte, descend ?

Ma première estimation était de considérer l'oiseau et le sous-marin comme un ensemble. A l'envol de l'oiseau, le centre de gravité de l'ensemble monte et le sous-marin va donc descendre pour ramener le centre de gravité à l'hauteur initiale et conserver la même poussée d'Archimède, et donc au final, revenir à sa position d'équilibre.

Est-ce juste, et est-ce que ce n'est pas simplifier le problème ?

Ptitjean

Posté par
J-P
re : Mouvement du sous-marin ? 13-11-06 à 16:16

La poussée d'Archimède ne dépend pas de la profondeur (sauf par une facteur du deuxième ordre qui fait que la densité de l'eau dépend très faiblement de la pression et donc de la profondeur).

Si le ptérodacile éléphantesque "plane à l'horizontale", c'est que l'air en dessous de lui le soutient.
Comme cet air "s'appuie" sur le fond du sous-marin, il n'y a aucune différence de poids pour l'ensemble sous-marin + prérodactyle que le ptérodacile éléphantesque "plane à l'horizontale" ou soit posé dans le sous-marin.

Par contre, chaque variation verticale par rapport au plancher du sous-marin du centre de gravité de l'oiseau qui vole est "dérivée" et fait légèrement modifier la profondeur du sous-marin.
Le sous-marin descend si la bête monte en volant et le sous-marin monte si la bête descent en volant.

En résumant:

Pendant le décollage de la bête, le sous-marin descend.
La profondeur du sous-marin est stable pendant le vol hozizontal de la bête.
Pendant l'atterrissage de la bête, le sous-marin remonte.
-----
Attendons d'autres commentaires.  

Posté par ptitjean (invité)re : Mouvement du sous-marin ? 13-11-06 à 16:29

salut J-P

d'accord avec toi sur la poussée d'archimède. Je suis allé un peu vite dans mon raisonnement.

Merci pour le reste

Posté par guillome (invité)re : Mouvement du sous-marin ? 13-11-06 à 16:36

JP, ne croit tu pas que si l'oiseau fournit de l'energie pour se tenir en l'air, il fait diminuer le poids de l'ensemble?

Posté par guillome (invité)re : Mouvement du sous-marin ? 13-11-06 à 16:37

cet exo est pas si facile que ca!

Posté par guillome (invité)re : Mouvement du sous-marin ? 13-11-06 à 16:41

admettons qu'on ai une boite avec des oiseaux, posée sur une balance. Je n'arrive pas a imaginer que si les oiseaux s'envolent, mais restent dans la boite, leur poids ne se soutraye pas au poids initial constaté sur la balance!

Posté par
J-P
re : Mouvement du sous-marin ? 15-11-06 à 19:41

Boîte étanche, bien-entendu.

L' oiseau posé, pas de problème, poids total = poids de la boîte + poids de l'oiseau.

L' oiseaux plane à l'horizontale.
Il doit y avoir une force qui pousse l'oiseau vers le haut, cette force est pile égale au poids de l'oiseau.

Question: d'où vient cette force et quel est son point d'appui ?

Son point d'appui est le sol de la cage via une couche d'air.

N'empèche, la réaction de cette force sur le sol de la boîte s'ajoute au poids de la boîte et la balance indique encore le poids de la boîte + le poids de l'oiseau.

Enfin, c'est ce que je pense.

Si l'énergie que dépense soi-disant l'oiseau pour planer te dérange, fait voler un avion en papier et repense au problème.









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