Bonjour a tous voila j'ai un petit probleme de phisique et je n'arrive vraiment a rien voici l'énoncé :
Une sphère d'aluminium pèse dans l'air 2,58N. Son poids apparent dans l'eau est de 1,0N. Montrer qu'elle est creuse et calculer le volume de la cavité.
Densité de l'aluminium = 2,58
voila j'ai pas vraiment de piste car je ne sais pas par ou commencer
mci d'avance pour votre aide
Bonjour,
Tu n'as pas de pistes... en voici :
Quelle est la masse volumique de l'eau ?
Quelle est la masse volumique de l'aluminium ?
Quelle est la valeur de la poussée d'Archimède sur la sphère quand elle est dans l'eau ?
Quel est donc le volume de la sphère ?
Quel est le volume de matière (aluminium) d'un corps en aluminium dont le poids est 2,58 N ?
La sphère est-elle donc creuse ?
Connaissant le volume de la sphère et le volume de matière (aluminium), quel est le volume de la cavité ?
masse volumique de l'eau : 1000kg/m3
masse volumique de l'aluminium : 2580kg/m3
POur la valeur de la poussée d'Archimede sur la sphere quand elle est dans l'eau je ne suis pas tres sur je dirais: 2.58-1.00=1.58N
Pour les autre question je suis désolé je n'en est vraiment aucune idée
Pouvait vous m'éclaircire svp
Bonsoir,
Très bien !
Oui, la valeur de la poussée d'Archimède est bien 1,58 N
C'est la poussée d'Archimède force verticale et vers le haut qui se retranche du poids (2,58 N) si bien que la lecture du dynamomètre indique seulement 1,0 N
L'intensité de la poussée d'Archimède est égale au poids du volume d'eau déplacé, c'est-à-dire au poids d'eau du volume de la sphère
Si le volume (que l'on cherche) de la sphère est V
alors la masse d'eau qui occupe ce volume est eau.V
(regarde les unités ! une masse volumique, par exemple en kg.m-3, multipliée par un volume, par exemple en m3, cela donne une masse, ce serait en kg)
Le poids de l'eau déplacée (et tu sais qu'il vaut 1,58 N) est égal au produit de la masse de l'eau déplacée par g, intensité de l'accélération due à la pesanteur.
g = 9,81 N.kg-1 à Paris ; on adopte souvent g 10 N.kg-1
Donc la poussée d'Archimède vaut
PA = eau.V.g
et
V = PA / (eau.g)
A toi pour l'application numérique ; fais attention aux unités !
donc je ne suis pas sur mais je dirais :
V=1.58/(1.0*9.81)=0.161
Es juste ? si oui que faire a partir de la ?
Impossible de te dire si c'est bon ou non. Il manque l'unité !
En physique, pas d'unité = pas de résultat !
Tu n'as pas utilisé des unités cohérentes.
Tu avais posté une masse volumique de l'eau dans le système SI (et tu avais raison !) ; ce n'est pas 1,0 mais c'est 1 000 kg.m-3
Donc le volume cherché est V = 1,58 / (1000 * 9,81) = 1,61.10-4 m3 (c'est-à-dire 161 cm3 mais je te conseille pour la suite du problème de rester avec les unités du système international d'unités, le SI)
Pour savoir si elle est creuse ou non, deux possibilités :
. ou bien calculer le volume d'un corps plein en aluminium et dont le poids est 2,58 N
. ou bien calculer le poids d'un corps plein en aluminium dont le volume est 1,61.10-4 m3
A toi de choisir !
Ok donc
2.58/(1000*9.81)
=2.62*10^-4
=262cm^3
262-161=101cm^3
Je pense calculer le volume d'un corps plein en aluminium et dont le poids est 2,58 N
Que faire ensuite je ne vois pas trop comment procédé :s ?
Bonjour tous le monde, j'ai exactement le même excercice à faire, mais je l'ai fait comme célà :
La poussé d'archimède A=P(air)-P(eau)= 1.58 N
si la sphère était pleine sa masse m dans l'air serait P=mg => m=P/g = 0,258 kg ( g=10 m/s²)
et donc le volume serait V= m/d =0.1 m^3 d : densité de l'Al, V=volume si la sphère est pleine
et la poussée serait A = d(eau)Vg = 1 N d(eau)= 1 kg/l
or la poussée réelle est de 1.58 N plus forte que 1 N attendue donc la sphère est creuse.
la sphère creuse contient une cavité et une écorse en alumium
le volume total V' tel que A=d(eau)V'g= 1.58 N => V' = 0.158 m^3
or on sait que le volume d'aluminium est de 0.1 m^3 donc la différence 0.058 m^3 est le volume de la cavité.
Est-ce bon ou pas ?
Bonjour 67matpro
Oui tes raisonnements et ta méthode sont absolument corrects. Mais tes résultats ne sont pas bons car tu n'as pas prêté suffisamment d'attention aux unités. Relis ce qui est au-dessus. Il ne faut pas confondre une densité et une masse volumique.
powa67 >> Ton calcul est celui de la recherche du volume d'un corps sur lequel s'exerce une poussée d'Archimède d'intensité 2,58 N quand il est immergé dans de l'eau. Ceci ne correspond pas à l'énoncé ni aux raisonnements que l'on peut tenir pour résoudre le problème.
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