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Niveau seconde
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Poussée d'archimede exo2.

Posté par
ericson
16-03-18 à 00:12

Bonsoir,  aidez moi à finir à corriger ses exercices .Merci pour tout.
Exercice:
Un morceau de liège flotte à la surface d'eau.Son volume est 50cm³ , sa masse volumique rho =0,25g/cm³.
1)Trouver la poussée qu'il subit de la part de l'eau.
2)Quel est le volume de la partie du liege qui emerge?
3)On place sur le morceau du liege un cylindre de masse m=20g. Quel est le nouveau volume de la partie qui emerge

Posté par
J-P
re : Poussée d'archimede exo2. 16-03-18 à 08:00

Salut,

1)

- Calcule la masse du morceau de liège : m = rho * V = ...
- Calcule le poids du morceau de liège : P = m * g = ...

Le morceau de liège flotte ... et donc la poussée d'Archimède l'eau sur le liège compense exactement le poids du liège --> la poussèe d'Archimède de l'eau sur le liège = ...

Attention aux unités.

Essaie.  

Posté par
ericson
re : Poussée d'archimede exo2. 16-03-18 à 12:54

J'ai trouvé
P=0,125 N
donc  P est la poussée que subit  la liege de la part de l'eau?

Posté par
J-P
re : Poussée d'archimede exo2. 16-03-18 à 13:07

C'est juste.

2)

Et donc comme la poussée d'Archimède correspond au poids du volume d'eau déplacé (donc du volume de liège immergé)

En calculant le volume d'eau qui aurait un poids de 0,125 N ... tu auras aussi le volume immergé du liège.

Et avec : Volume total du liège = volume immergé du liège + volume émergé du liège ... tu pourras calculer le volume émergé du liège

Essaie.

Posté par
ericson
re : Poussée d'archimede exo2. 16-03-18 à 14:23

Bon j'ai fais:
V mergé=m/rho ===>V=0,0125kg/250kg/m³

Posté par
ericson
re : Poussée d'archimede exo2. 16-03-18 à 14:31

V=0,0001m³

Posté par
ericson
re : Poussée d'archimede exo2. 16-03-18 à 15:53

S'ils vous plait que quelqu'un m'aide j'ai besoin de corriger cette exercice avant demain.

Posté par
J-P
re : Poussée d'archimede exo2. 16-03-18 à 17:05

2)

P archi = 0,125 N
m = P/g = 0,0125 kg

Rho(eau) = m/V
1000 = 0,0125/V
V = 1,25.10^-5 m³

--> V immergé = 1,25.10^-5 m³

V total = 50.10^-6 m³

Volume total du liège = volume immergé du liège + volume émergé du liège
50.10^-6 = 1,25.10^-5 + volume émergé du liège

volume émergé du liège = 50.10^-6 - 1,25.10^-5 = 37,5.10^-6 m³ (37,5 cm³)

Sauf distraction.  

Posté par
ericson
re : Poussée d'archimede exo2. 16-03-18 à 18:04

Ok! Donc pour la question ça doit etre:
3)m=20g=0,02kg.
Nouveau Volume immergé:
V=m/rho ===>
V=0,02kg/1000kg/m³=0,0002m³
Nouveau Volume mergé:
Vtotale=Vimmerg+Vmerg
=>Vmerg=Vtotale-Vmerg
A.N)Vmerg=0,00005m³-0,0002m³=
0,0003m³.

Posté par
J-P
re : Poussée d'archimede exo2. 16-03-18 à 19:08

3)

Il faut réfléchir avant de foncer tête baissée ..

La masse totale est M = 0,0125 + 0,02 = 0,0325 kg

Une masse d'eau de 0,0325 kg a un volume V = M/Rho(eau) = 0,0325.10^-3 m³ = 32,5.10^-6 m³ = 32,5 cm³

La partie immergée  de l'ensemble liège + cylindre ajouté sera donc de 32,5 cm³

Mais pour savoir quelle est le volume émergé, on ne peut pas sans connaître d'autres infos sur le cylindre ajouté.

Est-il immergé ou non ? ...

Sauf distraction.  

Posté par
ericson
re : Poussée d'archimede exo2. 16-03-18 à 22:11

Je ne sais pas mais au cas où il est immergé que doit on faire?

Posté par
J-P
re : Poussée d'archimede exo2. 17-03-18 à 10:12

Si le liège est, une plaque de faible épaisseur par rapport à ses autres dimensions (par exemple une base carrée de 5 cm de coté et 2 cm d'épaisseur)

et qu'on y pose, sur sa base, un cylindre de métal de 20 g, le cylindre restera au dessus du liège ... et ne sera pas immergé.

Le liège aura un volume de 32,5 cm³ sous eau et un volume de 50 - 32,5 = 17,5 cm³ émergé.
-----
Mais si la géométrie du liège et du cylindre est telle que le cylindre se retrouve vers le bas (attaché au liège), alors on ne peut pas calculer le volume de liège qui émerge.
Tout ce qu'on peut dire est que le volume immergé de l'ensemble liège+cylindre est de 32,5 cm³

Je présume qu'on est dans le cas décrit ici au début ... mais sans dessin de la situation ou autres précisions, on ne peut pas en être certain.

"On place sur le morceau du liege un cylindre..." peut laisser supposer (mais supposer seulement qu'on est bien dans le cas décrit ici au début).

Sauf distraction.  



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