Bonjour et merci d'avance a ceux qui prendront la peine d'y repondre
Voila l'enonce d'un exercice sur lequel je bloque :
Un corps solide cylindrique est formé d'une partie métallique de masse volumique 7000kg/m3 et de hauteur 1cm et d'une partie en bois de masse volumique de 700kg/m3 et de hauteur 29cm. On le plonge dans un liquide de masse volumique y.
- Calculer la distance du centre de gravité au centre de poussée
- Quelle serait la masse volumique du liquide dans lequel le corps, completement immerge, serait en equilibre ?
Est-ce que qqn pourrait me donner des indications svp afin de me mettre sur la voie car je n'y suis pas du tout. Merci encore
salut
pour trouver la position du centre de gravité, il faut appliquer une équation de barycentre
pour trouver la position du centre de poussée, il faut appliquer le principe d'équilibre (avc archimède et le poids)
tu trouveras l'écart entre les deux ainsi
le corps sera immergé si le poids compense exactement la poussée d'archimède
Je considere que le cylindre avec la partie métallique se situe en bas, et je prends comme axe la verticale en partant du bas :
Soit G1 le centre de gravité de la partie métallique : x1 = 1 / 2 = 0.5 cm
Soit G2 le centre de gravité de la partie métallique : x2 = (1 + 29) / 2 = 15.5 cm.
Je pense devoir calculer la masse pour la suite mais je ne sais pas comment y parvenir...
Apres ca, les choses deviennent trop confuses pour moi. Je ne vois pas du tout comment imaginer calculer le centre de poussee ne connaissant pas la masse volumique du fluide en question
la masse volumique tu la connais c'est y ^^ tu peux rester avc cette lettre ça change rien
le barycentre c'est comme le centre de gravité : si tu prends O comme étant le point le plus bas du cylindre, tu trouves que OG = (m1.OG1 + m2.OG2) / (m1+m2)
comme quand tu fais la moyenne coefficientée de tes notes
oui mais ce qui me gene c'est de calculer la partie du corps immergee pour pouvoir trouver le centre de gravite et de poussee. je veux dire par la que sans savoir de combien de cm le cylindre est plonge dans l'eau je ne vois pas comment je peux calculer ces 2 donnees.
C'est peut etre que parce que mon raisonnement est mauvais
justement en trouvant de combien ton cylindre s'enfonce, tu trouveras la position du centre de poussée
oui je sais, c'est justement ce que je voudrais trouver mais je vous ai dis le probleme c'est que d'une part ne ne peux pas calculer le volume de chaque cylindre car je n'ai ni rayon, ni diametre et d'autre part je n'ai pas l'indice de masse volumique du fluide dans lequel les cylindres sont immerges.
desole mon raisonnement est peut etre egarer mais sincerement depuis ce matin je suis plonger dans la physique et la j'ai du mal a etre objectif je crois lol.
peu importe le rayon du cylindre du moment qu'il est constant
tu as juste à écrire que le poids S(h1.1+h2.
2).g compense la poussée d'archimède : h.y.S.g
donc en écrivant l'égalité des deux termes tu vas supprimer le S (surface)
c'est-a-dire que si je reprends ton raisonnement j'aurais avec h1 = 1 avec pour masse volumique 7000 kg/m^3 et h2 = 29 cm avec pour masse volumique 700 kg/m^3 cette equation : (1*7000 + 29*700) * 9,81 = 30 * 9.81 * y ???
D'accord. Merci a présent je comprends comment trouver la masse volumique pour que le cylindre soit en équilibre.
Toutefois j'ai une question concernant ton raisonnement pour le centre de gravité : "le barycentre c'est comme le centre de gravité : si tu prends O comme étant le point le plus bas du cylindre, tu trouves que OG = (m1.OG1 + m2.OG2) / (m1+m2)".
Je voulais savoir si pour toi m1 et m2 représentaient les masses des 2 cylindres ? Cest-a-dire que pour moi ça devient compliquer dans le sens ou jai certes les masses volumiques mais je n'ai pas le volume des cylindres donc je ne sais pas comment trouver cette masse qui me donnerait par la suite un nombre concret de ce centre de gravite.
Oufffff j'ai mal a la tête !!! A l'aide , mon cerveau est en ébullition LOL.
oui pardon m1 la masse de l'un et m2 la masse de l'autre
comme tu le sais : m1 = 1.S.h1
pareil pour m2
les S vont s'annuler entre le numérateur et le dénominateur
donc tu connais tout pour faire le calcul
j'ai une question. Le centre de gravite de ce corps cylindrique n'est pas le meme lorsqu'il est dans l'eau en equilibre et lorsqu'il est en dehors de l'eau, dans l'air ? donc comment puis-je calculer ce centre de gravite dans l'eau ?
pour la 2eme question concernant la masse volumique du liquide dans lequel le corps, completement immerge, serait en equilibre :
J'ai donc suivi le principe que le poids doit etre egale a la poussee d'Archimede pour le maintien en equilibre,
Par consequent j'ai pouser l'equation : P = S * (h1 * p1 + h2 * p2) * g avec p1 et p2 comme masses volimiques des 2 cylindres
Donc P = Poussee d'Archimede ce qui donne S * (h1 * p1 + h2 * p2) * g = S * h * g * y et y est donc la masse volumique rechercher
alors S * (1 * 7 000 + 29 * 700) * 9,8 = S * 30 * 9,8 * y
S * (7 000 + 20 300) * 9,8 = S * 294 * y
27 300 * 9,8 = 294 * y
267 540 = 294 * y
et y = 267 540 / 294 = 910 kg/m^3
Est-ce que cela est juste ? et si oui je bloque vraiment sur ce calcul de centre gravite au centre de poussee, quelqu'un peut-il m'apporter de l'aide svp ? Merci d'avance.
mais oui le centre de gravité ne dépend que de la masse et de la composition du cylindre, pas de l'endroit où il est !
sinon ton calcul pour la question 2 m'a l'air juste.
sinon pour le centre de poussée j'ai peut-être dit des bétises. J'ai trouvé un forum sur lequel quelqu'un disait que : "Le centre de poussée, c'est le centre de masse du fluide déplacé"
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