Bonjour à tous !
Je dois aider des étudiants de première année de licence à résoudre un exercice de physique mais tout ça est un peu loin pour moi et j'ai du mal sur la deuxième partie.
Voici l'énoncé:
Au cours d'une tempête d'importants flots d'eau passent par dessus un navire menaçant de le faire couler. La coque est modélisée par un parallélépipède rectangle de base S= 5000m^2 et de hauteur H=20m. La coque de masse 50000 tonnes sera considérée comme vide de toute structure. La masse volumique de l'eau de mer est de 1000kg/m^3 et g=10m/s^-2. On appelle z la profondeur à laquelle se trouve le fond de la coque par rapport au niveau de la mer. Patmosphérique=10^5Pa.
Partie A: avant la tempête le fond de la coque est à une profondeur zo
1) Bilan des forces qui s'exercent sur le système et représentation sur schéma
Réponse: poids et poussée d'archimède tel que P=A
2) Déterminer la position d'équilibre zo de la coque
Réponse: j'ai trouvé 10mètres avec volume immergé de 50 000m^3 et volume total de la coque de 100 000 m^3(j'ai fait le rapport des deux, 0,5 puis divisé H par 0,5 donc 10m)
Partie B: Pendant la tempête
3) On suppose que la coque est remplie jusqu'à une hauteur h par rapport au fond de la coque. Déterminer la nouvelle position d'équilibre h en fonction de z et des autres grandeurs caractérisant le systèmes
Réponse: je suis partie des lois de l'hydrostatique pour trouver la pression au point au fond de la coque qui est de 20*10^4 Pa et ce qui ne va pas c'est que je trouve mon h=10mètres...
Je pense qu'il y a un souci et je suis complètement bloquée (pourtant les conversions sont justes)
4) En déduire que z-h est une constante dont la valeur ne dépend pas de h et trouver hm de h pour que la coque sombre
Et donc pour les deux questions de partie B je sèche...
Est-ce que quelqu'un pourrait m'éclairer ?
Je suis désolée de ne pas pouvoir mettre les schémas qui sont fournis mais j'espère que l'énoncé est clair.
Merci beaucoup pour votre aide !
Bonsoir
En notant M la masse de la coque vide, S l'aire de la base, le poids de la coque remplie d'eau sur une hauteur h est :
P=M.g+eau.S.g.h
Si la coque s'enffonce dans l'eau d'une hauteur h, la poussée d'Archimède a pour intensité :
A=eau.g.S.z
Il te suffit d'écrire la condition d'équilibre... Cela conduit bien à (z-h) = constante
Bonjour ,
A- 2 : comment trouvez vous 10 m ? Pourquoi cette division par 2 ? Votre calcul ne tient pas compte du poids de la coque ? Donc , il est faux .
Vous avez écrit au dessus une condition que vous n'appliquez pas .
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