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Poids et Poussée d'archiméde

Posté par
leninka63
11-11-09 à 13:15

S'il vous plait aidez moi je n'arrive pas une question sur un exo de physique, le voici :
la densité d'un corps hummain vaut 1.03, ses os 1.05, ses muscles 1.10 sa graisse 0.9 et ses poumons 0.5
un individu ayant une masse de 52.5 kg a une densité de 1.03

a. exprimer la poussée d'archiméde Fa : j'ai mis Fa= air V individu g

b.calculer le poids de l'individu : j'ai dit P= mg= 52.5 9.81= 515 N

c.calculer V et Fa , j'ai mit V=m/= 50.97m3 et Fa= 650 N

d. déterminer la force exercé par l'individu se pesant sur la balance.Ici je commence à hesiter si F-Fa+P=0 ou si F+P=0

e.déduire m2 sachant que c'est la masse affiché sur une balance lorsque l'individu se pése, m2 est différent de 52.5kg à cause de la poussée d'archiméde.

f.Calculer la poussé d'archiméde qui s'exerce sur cet individu lorsqu'il est totalement immergé dans l'eau de densité 1:
j'ai mis =1519.81=500.31 N

g. Calculer la différence entre P et : cela vaut 14.69 N mais il faut montrer que 'lindividu coule pourquoi ???

h.quel doit être le volume V1  d'air que l'individu doit avaler pour qu'il flotte ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Poids et Poussée d'archiméde 11-11-09 à 13:31

Bonjour quand même...

C'est vrai que l'obésité gagne du terrain, mais quand même !
Relis-tu tes résultats ?

Un individu dont le volume vaudrait près de 51 m3, cela ne te choque pas ?

Posté par
J-P
re : Poids et Poussée d'archiméde 11-11-09 à 14:02

individu dans l'air :

a et c)

Fa = Rho(air) * V individu * g (vertical vers le haut)

Or V individu = 52,5/1030 = 0,0510 m³
et Rho air = 1,3 kg/m³ (conditions normales)

Fa = 1,30 * 52,5/1030 * 9,81 = 0,650 N
---
b)

P = mg = 52,5 * 9,81 = 515 N
---
d)

F = P - Fa = (52,5*9,81 - 0,65) N
---
e)

m2 = F/g = (52,5*9,81 - 0,65)/9,81 = 52,4 kg
---
f)

Pi = Rho(eau) * V individu * g

Pi = 1000 * 52,5/1030 * 9,81 = 500 N
---
g)

P - Pi = 515 - 500 = 15 N

Donc P (vertical vers le bas) a une norme supérieure à Pi (vertical vers le haut), la résultante des forces sur l'individu est donc de 15 N, verticale vers le bas.
--> l'individu coule.
---
h)

A supposer que le volume d'air inspiré fasse augmenter le volume du corps du même volume :

Le poids de l'air inspiré est Rho(air) * V1 * g = 1,3 * 9,81 * V1 = 12,753.V1 N
La poussée d'Archimède de l'eau sur le corps augmente de : Rho(eau) * V1 * g = 9810.V1.N

Le corps flottera si : 9810.V1 - 12,753.V1 >= 15
V1 >= 1,53.10^-3 m³
V1 >= 1,53 L
-----
Recopier sans comprendre est inutile.

Posté par
J-P
re : Poids et Poussée d'archiméde 11-11-09 à 14:03

Salut Coll

Posté par
Coll Moderateur
re : Poids et Poussée d'archiméde 11-11-09 à 14:04

Bonjour J-P

Posté par
leninka63
re : Poids et Poussée d'archiméde 11-11-09 à 17:28

Bonsoir, merci beaucoup à vous deux je viens enfin de comprendre pourquoi avec le bon raisonnement je trouvai une poussée d'archiméde si élevée !
Il faut que je travaille mes m3, à cause d'eux tout mon exercice était faux! Merci énormement de m'avoir éclairé sur mon erreur et c'est vrai que 51m3 est un volume énorme mais je n'ai décidement pas cette notion.

Merci de m'avoir consacré du temps, bonne soirée



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