Bonjour tout le monde...
Je ne sais pas si certains parmi vous connaissent cette chaîne YouTube sur des vidéos Maths et Physique. Ca aide, elles sont bien réalisées...
Elle n'est pas de moi, rassurez-vous !
Cliquez ici : ** lien effacé **
Cependant, j'ai quand même un doute sur cet exercice, ça me trotte dans la tête, même si je suis convaincu d'avoir raison... (mais bon, l'ai-je ?)
Voir là : ** lien vers l'énoncé effacé **
Selon moi, et j'en ai fait part à l'auteur, il y a une erreur dans son raisonnement quand au volume immergé.
L'auteur dit que le volume immergé correspond à la fraction du cube seulement, alors que l'exercice dit de considérer l'ensemble du système {cube + sphère}.
Dans ce cas, le volume immergé représente {sphère + fraction du cube} ce qui rajoute un terme dans son calcul de la hauteur h.
Toutefois, ce terme introduit (faites le calcul) est négligeable devant les autres termes ce qui me fournit une hauteur h = 1,82 cm alors que l'auteur, par sa formule, trouve h = 1,75 cm.
Ôtez-moi de ce doute... J'ai raison sur le raisonnement, oui ou non, pour le volume immergé ?
Merci !
Cordialement,
H31
Edit Coll : si tu veux de l'aide, merci de faire l'effort de recopier ton énoncé sur le forum
Bonjour Modérateur.
Je sais bien qu'il me faille taper l'énoncé d'abord...
Seul hic, je n'ai pas l'énoncé de cet exercice, et qu'il n'est pas de moi... Et n'ayant pas de réponse du correcteur ni n'ayant pas trouvé trace sur Internet de l'exercice, moins évident...
Supprime le message, stp, pour ne encombrer la base. Je reposterai quand j'aurai trouvé (ou fabriqué) l'énoncé !
Merci !
Non, c'était un exercice vidéo...
Mais c'est bon, j'ai finalement trouvé le sujet en question cette semaine, entre deux surfs, tel qu'il a été posé au concours Kiné... J'étais parti sur le sujet 2010 alors qu'en fait, il s'agissait du concours 2009...
Le voici :
Un cube en bois, d'arête a = 8,0 cm, est relié à une sphère en acier de rayon r = 1,0 cm par un fil inextensible, de masse négligeable.
Le système ainsi formé est plongé dans de l'eau de mer.
A l'équilibre, le cube émerge d'une hauteur h par rapport à la surface de l'eau. On ne tiendra pas compte de l'action de l'air sur la partie émergée du cube.
Données :
Masse volumique du bois : B = 7,40102 kg.m-3
Masse volumique de l'eau de mer : E = 1,03103 kg.m-3
Masse volumique de l'acier : A = 7,80103 kg.m-3
Volume d'une sphère : V = (4/3)r3
La question est simple :
Calculer la hauteur h (en cm) dont émerge le cube.
Et là, on propose 6 réponses au choix :
a) 1,2
b) 1,5
c) 1,8
d) 2,1
e) 2,3
f) aucune réponse exacte
Voilà... Le sujet est posé... J'ai ma correction perso, j'ai celle avec laquelle je veux comparer et si quelqu'un veut le schéma et le sujet complet, c'est là :
Merci à qui me le corrigera et ôtera mon doute persistant !
Mon doute concerne la correction de la vidéo...
Le collègue introduit, comme volume immergé dans la poussée d'Archimède, la fraction du cube V = a2(a-h) puis exprime h. Dès lors, il calcule et trouve h 1.75 cm et affirme donc : réponse c)
Seulement voilà, je ne suis pas d'accord ! Selon moi, il commet une erreur à ce niveau... Le volume immergé du système est l'ensemble formé par la fraction du cube immergé + la sphère, elle aussi immergée.
Avec ce raisonnement (d'autant plus que mécaniquement, pour l'équilibre, sans la sphère, ça n'colle pas !), j'ai une valeur h 1,82 cm.
Effectivement, en cherchant en détail, le terme introduit après développement, réduction, ... est négligeable donc heureusement pour lui, il retombe sur ses pieds...
Voilà où est mon doute...
Bonjour,
Dans ce cas voilà ce que je propose :
B*a^3*g +A*(4/3)*r^3*g =E*(4/3)¨r^3*g +
E*a^2(a-h)*g
Pour l'application numérique vous pouvez garder les masses volumiques en kg/m^3 et les dimensions en cm.
, d'où h en cm.
JED.
Effectivement le volume de la sphère métallique peut etre négligeable devant le volume du cube. Mais je pense que, pour etre plus rigoureux et plus précis, il faut le conserver dans les calculs...
Bonjour,
Dans ce type de concours il n'est pas question de chercher si l'on peut faire des approximations...........il faut répondre.
JED.
Ouf alors ! Je commençais à me poser des questions...
Je suis donc bien d'accord avec tous les deux... Naturellement, certaines simplifications permettent de gagner du temps, je le sais...
Naturellement, loin de moi l'idée de devenir kiné ; pas après presque 10 ans d'enseignement !
Simple remarque :
Lulu, hormis le fait que le Vcube >> Vsphère, ça ne permet pas (à mon avis) de dire dans la relation (citée par Jed) que tu peux négliger l'un des termes immédiatement puisqu'ils sont en V avec des valeurs bien différentes...
M'enfin, je suis rassuré dans ce cas, je sais encore traité ce type d'exo ! Je vous remercie bien tous les deux pour votre aide !
Si ça vous intéresse, voici le lien de la correction (ICI : ) qui, présentée comme telle, laisse entendre à l'étudiant qu'il lui faille considérer le "mauvais" volume. (Pédagogiquement, raté ! )
Bonsoir,
J'ai regardé la correction,il n'est jamais question de la poussée d'Archimède sur la sphère et là je ne suis pas d'accord.
Même si c'est un terme que l'on peut négliger, encore faut-il le justifier, on ne peut pas faire l'impasse dessus.
JED.
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