Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Plongée => Référentie, forces ....
Bonjour,
Je dois faire un exercice de physique mais j'ai quelques difficultés.
Un peu d'aide me serais nécéssaire !
Lors d'un entrainement, un plongeur en apnée de masse m descend a 15 mètres de profondeur le long d'un fil plombé et s'immobilise un instant. Au bout du fil se trouve un ballon relié à une petite bouteille d'air comprimé, qui lui permet de remonter à la surface sans palmer. Le plongeur ouvre la vanne de la bouteille et déclanche la remontée.
1- D'après l'énoncé, dans quel référentiel sont étudiés les mouvements du plongeur?
Réponse : Dans le référentiel terrestre.
2- a. Faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur le plongeur lorsqu'il est immobile sous l'eau.
Réponse : Une force de poids et de support.
b. Que peut-on dire de la somme de ces forces tant que le plongeur est immobile ?
Réponse : Les forces se compensent.
3- Caractériser le mouvement du plongeur immédiatement après avoir gonflé le ballon. Les forces qui s'exercent sur le plongeur se compensent-elles ?
C'est un mouvement réctiligne uniforme. Les forces se compensent donc le principe d'inertie est vérifié.
Voilà mes différentes réponses. Merci de corrigé et de m'aider.
Bonjour,
Question 1 : d'accord
Question 2a : comment s'appelle cette force qui s'exerce sur un corps dans l'eau (ou dans un autre fluide, mais ici c'est l'eau) ? Que se passerait-il si, alors que le plongeur est immobile sous l'eau, le fil plombé cassait ? Quelle conclusion en tires-tu ?
La force qui s'exerce sur un corps dans l'eau est la poussée d'Archimède ?
Si le fil plombé cassait le plongeur remonterai à la surface.
Oui, la poussée d'Archimède.
Je n'ai pas été assez précis dans ma question.
Alors, le plongeur se tient au fil plombé.
Si le fil plombé casse sous l'endroit où le plongeur tient le fil, je suis d'accord avec toi : le plongeur remonterait.
Si le fil plombé casse au-dessus de l'endroit où le plongeur tient le fil (ou autre exemple, s'il se détache du bateau) alors le plongeur descenderait avec les plombs.
C'est à ce deuxième cas qu'il est intéressant de réfléchir. Le plongeur est immobile. Il y a une première force, verticale et vers le bas, qui est la somme de tous les poids, celui du plongeur et ceux des plombs, de la bouteille d'air comprimé, etc.
Il y a une deuxième force qui est égale et opposée à celle-là donc qui est verticale et dirigée vers le haut ; c'est la tension du fil qui empêche plongeur et plombs de descendre. C'est peut-être ce que tu as voulu dire en écrivant "force de support", mais je préférais expliquer.
D'accord ?
Oui pour 2b
Pour la troisième question, c'est un peu plus compliqué. On considère le moment où le plongeur lâche le fil et tient le ballon gonflé qui va le faire remonter. Il ne sera donc plus immobile. Que me dis-tu ?
je ne comprend pas la troisième question ...
Le plongeur lâche le fil. Il tient le ballon gonflé qui va le faire remonter.
A partir de cet instant il n'est plus immobile ; applique le principe d'inertie : il était au repos dans le référentiel terrestre et il quitte cet état de repos.
Qu'en déduis-tu pour la résultante des forces qui lui sont appliquées ?
On peut pas savoir si le mouvement est rectiligne quelconque ou uniforme puisqu'on ne sait pas la vitesse à laquelle il descend.
A mon avis les forces se compensent.
Le principe d'inertie dit que si les forces se compensent (si la résultante des forces est nulle) un objet au repos reste au repos.
Le plongeur était au repos. Or au moment où tenant le ballon gonflé il lâche le fil, à ce moment il se met en mouvement (il remonte) donc il ne reste pas au repos. Dans le référentiel terrestre cela signifie qu'à ce moment les forces ne se compensent plus.
Pendant quelques instants (juste après le lâcher du fil) on peut considérer que le mouvement sera rectiligne et accéléré.
Ensuite les forces de frottement avec l'eau vont compliquer le mouvement.
D'accord ?
Annuler
connectez vous