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Physique : statique des fluides
etudiantilois
Bonjour,
J'ai un exercice de statique des fluides qui me pose problème.
Je ne sais pas comment commencer : je pense qu'à la surface isobare, la même pression s'applique, mais comment continuer ensuite pour la question 1.1 ?
Le professeur a dit qu'il fallait bien préciser à quel système on appliquer l'équation de la statique des fluides incompressibles, mais je ne vois pas trop comment cela peut aider...
Merci pour l'aide, j'en ai vraiment besoin...
Voici l'exercice :
Dans le cadre de l?isostasie, on admet que la pression au sein des roches ductiles suit la loi fondamentale de la statique des fluides incompressibles. On présente ci-après
nu modèle de manteau avec une croûte amincie, normale et épaissie. Grâce à l?équilibre isostatique, la croûte épaissie a un relief h et une racine R. La croûte amincie présente un déficit de relief he, généralement comblé par une mer et une antiracine R'. On note 
1 la masse volumique de la croûte et 2 la masse volumique du manteau lithosphérique. La pression atmosphérique est prise uniforme.
Pour les valeurs numériques, on a : 1=2,8 g.mL-1.2=3,3 g.mL-1.
Épaisseur de la croûte normale : H=30 km.
1. Croûte épaissie
1.1. En comparant croûte normale et croûte épaissie, déterminer la relation entre la racine R et l?altitude h d?une croûte épaissie. Donner le résultat littéral, puis sous la forme R=ah où a est une constante dont on calculera la valeur numérique.
1.2. Dans l?Altiplano des Andes, on estime que la croûte continentale est d?épaisseur double de la croûte normale. En déduire l?altitude de l?Altiplano en fonction de H, 1 et 2. Faire l?application numérique.
1.3. Dans l?hypothèse d?une diminution d?altitude h0 liée à l?érosion ou à un processus tectonique, quelle est la hauteur e0 de la tranche effective des roches enlevées ? Donner le résultat littéral en fonction de h0, 1et 2et faire l?application numérique dans le cas h0=100 m. commenter brièvement le résultat
obtenu.
La chaîne hercynienne était en Europe il y a 250 millions d?années, une chaîne vigoureuse comparable à l?Himalaya (h=8000 m ). On se préoccupe dans les questions
suivantes de roches affleurant aujourd'hui en Bretagne ou
dans le Massif Central (h1=1000 m).
1.4. Quelle est la valeur numérique de la profondeur e1 de roche qui a été enlevée ?
1.5. A quelle pression p1 étaient ces roches il y a 250 millions d?années ? Faire l?application numérique.
1.6. Pour un géotherme normal de 30°C.km-1, estimer la valeur numérique de la température de ces roches ? En déduire la nature de ces roches.
2. Croûte amincie
2.1. Déterminer la relation entre l?antiracine R' et l?épaisseur d?eau he en fonction des masses volumiques. On note e la masse volumique de l?eau.
2.2. Déterminer la relation entre la profondeur d?eau he et l?épaisseur de la croûte amincie ha en fonction des masses volumiques et de H.
2.3. Au cours d?un processus tectonique distensif, il a été créé un bassin de he=1000 m de profondeur. Au rythme d?une sédimentation constante (sédiments de masse volumique 1) et continue de vitesse v=0,50 mm par an, combien d?années seraient nécessaires pour combler ce bassin ?
up...
J'ai pensé à calculer la masse pour la croûte amincie et la croûte normale, mais je ne sais pas comment faire...
Vanoise, pourriez-vous m'aider s'il vous plaît ?
***Titre complété => pour la nième fois, la FAQ ne sert pas de décoration !***
bonjour,
Dans le cadre de l'isostasie, on admet que la pression au sein des roches ductiles suit la loi fondamentale de la statique des fluides incompressibles.
quelle est cette loi?
ici on l'applique aussi à la croute (considérée comme roche ductile si j'ai bien suivi)
Bonjour,
Merci pour votre réponse.
La loi est la suivante :
dp=-gdg
Mais je n'arrive pas à l'utiliser pour la question 1.3...
J'ai en effet réussi les 2 premières questions. Pourriez-vous donc m'aider pour la 1.3 svp ?
Merci infiniment pour l'aide.
je dirais: e0 = ho + R
c'est la difference de hauteur entre la croute normale (montagne erodée) et la croute epaissie (montagne "jeune")
Merci pour la réponse.
J'avais trouvé : R=1/(2-1)*h
Donc si on a : e0=h0 + R, il y a un souci car on doit exprimer le résultat en fonction de h0, 1 et 2...
Il y aurait donc une erreur quelque part ?
Merci encore pour l'aide.
Effectivement, merci !
Pour la 1.4, c'est une application numérique de la 1.3, c'est bien ça ?
Si oui je ne sais pas quelle valeur numérique prendre pour h0...
(en fait c'est pas un exo de physique, c'est du decryptage de jargon de géologues 
je dirais oui.
Mais avec h0 = la hauteur érodée (donc 7000m)
Merci pour la réponse, c'est clair !
Pour la 1.5, je ne vois pas : comment pourrait-on déterminer la pression ? Il faut connaître la surface, non ?
Merci encore.
ici on traite la roche comme un "fluide" en équilibre hydrostatique
donc on connait la pression en fct de la profondeur.
il y a 250 millions d'années, a quelle profondeur etaient les roches qui affleurent ajd ?
La profondeur correspond à la valeur de e1 calculée à la question précédente ?
Si c'est faux, je ne vois pas, désolé...
OK ! Et une fois que l'on connaît ça, on fait quoi ?
Je vois pas trop comment on peut utiliser dp=-rho g dg
Je te laisse redecouvrir la loi de lhydrostatique dans ton cours
On a une relation du genre: 
p = -gh
Oui on a bien ça dans le cours, désolé !
Mais je ne vois toujours pas comment on pourrait l'utiliser ?
Merci infiniment pour votre aide, j'ai un peu de mal avec ce chapitre...
Cest du niveau lycee!
quelle est la pression a 10m de profondeur dans leau? Sachant qu en surface
P= 1013 mbar (pression atmospherique std)
La cest pareil, sauf que cest une autre hauteur et une autre masse vol.
Comment as-tu répondu a la question 1.1 si tu ne sais pas utiliser la formule de mon post de 19h45?
Ici:
P1 - Patm = 1 g e1
D'accord, je ne pensais pas que cela serait aussi simple que ça !
Je vais toujours chercher des choses compliquées, et cela me porte préjudice souvent...
Pour la 1.6, il faudrait connaître la profondeur des roches d'autrefois ?
Merci infiniment pour votre aide !
1.6. Pour un geotherme normal de 30°C.km-1, estimer la valeur numerique de la temperature de ces roches ? En deduire la nature de ces roches.
Il va surtout falloir apprendre a lire un enoncé
On parle tjs des mêmes roches qu au 1.5
1.4. Quelle est la valeur numérique de la profondeur e1 de roche qui a été enlevée ?
1.5. A quelle pression p1 étaient ces roches il y a 250 millions d?années ? Faire l?application numérique.
1.6. Pour un géotherme normal de 30°C.km-1, estimer la valeur numérique de la température de ces roches ? En déduire la nature de ces roches.
ces questions sont couplées.
A ton avis, en 1.6, à quelle profondeur sont les roches dont on parle?
D'accord.
Mais une fois que l'on a trouvé la température, comment peut-on en déduire la nature des roches ?
OK, je vais voir comment terminer la 1.6 alors...
Pour la question 2.1 :
J'ai remarqué que :
H=R' + ha + he.
Mais que faire ensuite ? En écrivant l'égalité des pressions Pa et Pb, je ne trouve pas...
Merci encore pour l'aide.
C'est plutôt la fatigue...
Pour la 2.2, je n'ai pas non plus réussi... Et pourtant j'ai bien lu et relu...
Comment faire ?
Merci encore.
On peut pas vraiment dire que cet exo t' inspire 
Tu remplaces R' par sa valeur dans
H - ha = R' + he = ...
OK, j'essaye ça !
Pour la dernière question, cela me parait très simple, mais je bloque encore...
Non, cet exo ne m'inspire effectivement pas, et cela m'inquiète...
Pourriez-vous jeter un coup d'oeil sur mon topic "espace" svp ?
Merci infiniment pour toute votre aide.
Je ne suis pas sûr d'avoir compris...
Pourquoi la hauteur de sédimentation serait égale à he+R' ? Surtout que l'on ne connait pas R' ?
pour passer de la croute amincie à la croute normale, il faut ajouter une hauteur de H-ha = he + R'
ca me parait clair sur la figure.
et on connait très bien R' si on connait he (question 2.1)
Tout l'exo est basé sur le fait que la croute "surnage" dans la lithosphère et donc les dénivellations constatées en surface ne correspondent pas aux variations reelles d'epaisseur de la croute car cette dernière "remonte" ou "s'enfonce" dans la lithosphère (un peu comme un bateau qui s'enfonce quand on le charge, mais l'analogie a ses limites).
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