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sur la mecanique

Posté par
frufru
05-06-07 à 18:16

Bonsoir, je narrive pas bien a comprendre la correction d'une question, pourriez vous me lexpliquer sil vous plait je vous en remercie par avance.

voici l'enonce et la correction :

On se propose dans cet exercice de faire une plongée au cœur de l'effervescence d'une boisson gazeuse, d'illustrer et d'interpréter sous l'angle physico-chimie les différentes étapes de la vie éphémère d'une bulle, à savoir : sa naissance, son ascension dans le liquide, et son éclatement en surface.
Dans tout l'exercice les bulles seront assimilées à des sphères, et la boisson à un liquide de masse volumique égale à celle de l'eau. Le référentiel d'étude est terrestre considéré comme galiléen.
Données:
Masses volumiques : eau e = 1,0*10^3 kg.m-3;  
dioxyde de carbone dc = 1,8 kg.m-3
Intensité de la pesanteur: g = 10 m.s-2.
1. Naissance et décollement d'une bulle
Dans une bouteille fermée de boisson gazeuse, un équilibre s'établit entre le dioxyde de carbone qui est dissous dans la boisson et le dioxyde de carbone gazeux piégé dans le col de la bouteille. Lors de l'ouverture de celle-ci, l'équilibre est rompu et la boisson se débarrasse d'une partie du dioxyde de carbone dissous qui retourne progressivement en phase gazeuse. Il y a formation de bulles qui vont s'enrichir continûment en gaz au cours de leur remontée.

Dans un verre, les bulles naissent sur des sites de nucléation qui sont des embryons de bulles présents en solution ou de petites poches d'air piégées par des impuretés microscopiques (fibres de cellulose, microcristaux …).
Dès que la valeur de la poussée d'Archimède FA à laquelle la bulle est soumise dépasse la valeur de  la force capillaire qui l'ancre à son site de nucléation, la bulle se détache. Puis une autre bulle naît et subit le même sort.

Pour une bulle qui vient de se détacher du site de nucléation dans un liquide de masse volumique e :
1.1. Donner la direction et le sens de la poussée d'Archimède FA qui s'exerce sur une bulle de volume V0 dans la boisson.
1.2. Donner l'expression littérale de sa valeur en fonction du volume V0 de la bulle.

voici la correction :

1.1. La poussée d'Archimède  possède une direction verticale, son sens est dirigé vers le haut. (cette question je la comprend)

1.2. La valeur de la poussée d'Archimède est égale poids du fluide déplacé (ici l'eau) par la bulle.
Soit V0 le volume de la bulle et  e la masse volumique de l'eau alors : FA = e . V0 . g (la par contre je ne comprend pas pourquoi )

Posté par
Buth
re : sur la mecanique 05-06-07 à 23:15

Comme c'est écrit dans la correction, la force d'archimède (en module) est égale à la force de pesenteur (poids) qui s'exercerait sur le volume de la bulle s'il était occupé par de l'eau.

Pour un objet de masse m, le poids s'écrit traditionnelement F = m.g

or la masse m est égale au produit du volume de l'objet par sa masse volumique, ce qui donne F=.V.g

C'est bon ?

Posté par
frufru
re : sur la mecanique 06-06-07 à 11:11

ben non pourquoi on dis que la poussee darchimede FA est égal a:
FA = e*V0*g (ce qui me pose probleme cest le V0) pourquoi on ne prend pas le V de l'eau!!

Posté par kaisst (invité)a ce propos 10-06-07 à 12:46

bonjour,

Supposons que la bulle est une sphere (boule de bowling) et le liquide, de l'eau.
Si tu jette la boule de bowling dans une piscine, quel est la masse de cette boule?
Fa = m.g
On sait que m=.V
etant la masse volumique de l'eau, et V le volume qu'elle occupe. Pense-tu que la boule occupera le volume de toute la piscine? non, son volume serait celui d'une sphere: (4r3)/3

est-ce clair?



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