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Un exercice sur les forces
Bonjour
Voici un exercice de physiqe, portant sur les forces que j'ai un peu de mal à comprendre
Merci bien à celui ou celle qui pourra m'aider^^
Exercice 1 :
Un balon sonde de masse à vide mA=1,0 kg doit emporter des appareils de mesure dont la masse totale est mB=4,0kg
1.a) Schématiser le ballon gonflé et retenu au sol par une corde et représenter les forces qui s'exercent sur lui
Je pense qu'il y a une force le tirant vers le haut, verticale vers le haut, mais je ne sais pas comment calculer sa valeur, et la tension du fil appliquée au point de contact entre le fil et le ballon, vertical vers le haut T=l'autre valeur trouée un peu plus haut, vu que le ballon est au repos
B) a quelles conditions le ballon peut-il s'élever ?
Je crois qu'il s'élève, si on lui enlève la Corde, car la force de tensuion s'enlève, et alors rien nempêche de ballon de monter
2;a)La valeur de la possée d'archimède est donnée par l'expression : Pa =
air.V.g
avec air = 1,3 kg.m^-3, la masse volumique de l'air, V le volume du ballon et g=9,8 N.kg^-1
Calculer le volume d'hélium nécessaire pour que la poussée d'archimède permette le décollage d ballon.
Ne suffit-il pas que la valeur de Pa soit supérieure ou égale à celle d poids du ballon ?
b) très peu de temps après le décollage du ballon, et en l'absence de ventle mvt du centre d'inertie du ballon est rectiligne, vertical et uniforme. quelle relation existe-t-il alors entre les forces ? qu'est ce qui a changé par rapport à la situation du décollage
Si le mvt est vertical, rectiligne et uniforme, alors je crois que la somme des vecteurs est égale à 0... Par contre, je ne vois pas ce qui a changé depuis le décollage
3. Lorsque le ballon atteint une altitude de 30km environ, le ballon éclate
a) Comment expliquer de phénomène ?
Trop de pression, a fait éclater le ballon
B) quel mouvement va prendre alors ce qu'il reste du ballon sonde ?
Il n'y a plus de Pa, donc le mouvement sera vertical vers le bas, rectiligne accéléré, car l'objet sera en chute libre
Voila, si quelqu'un peut jeter un coup d'oeil à ce que j'ai lis au niveau de ma réfléxion, et me corriger si ce n'est pas cela ?Merci
Bonsoir,
1)B) Il est évident que le ballon pourra s'élever s'il n'est plus attaché mais généralement, quel est la condition nécessaire et suffisante pour qu'un ballon gonflé décolle ?
Tu as à la réponse dans le but de l'exercice et tu l'as bien compris à la question 2)a) c'est-à-dire que la poussée d'Archimède doit être plus forte que la force de pesanteur. Tu dois donc calculer une volume V d'air tel que son poids est supérieur à celui du ballon à vide.
2)b) Oui, en effet d'après le principe d'inertie, cela veut dire que la somme des forces qui s'exercent sur le ballon se compensent exactement. Donc la poussée d'Archimède à diminuer. Pourquoi ? Plus on monte dans l'atmosphère plus l'air se raréfie. Cela implique que la masse volumique de l'air diminue avec l'altitude.
3)a) Oui, trop de pression a fait éclater le ballon.. mais une surpression de la part de l'air contenue dans le ballon par rapport à la pression de l'air extérieure de l'atmosphère.
b) Rien à ajouter 
.
Salut et merci beaucoup pour tes remarques
Tu dois calculer un volume V d'air tel que son poids est supérieur à celui du ballon à vide
Le poids d'un volume d'hélium ? Comment tu trouves ca ?
La poussée d'Archimède est bien équivalente au poids d'un volume d'un certain fluide.
Je n'ai pas fais attention à la première lecture, ici tu as les données pour l'air. Donc je suppose que tu dois avoir Vair >= 1/air et puisque l'hélium est plus léger que l'air il faudra Vhélium >= Vair.
Oui mais toi tu pales du poids (p=mg) ou de la masse ?
Parce que je ne vois pas comment tu calcules le poids d'un gaz =)
Pour décoller tu dois avoir Pa > Poids, tu peux donc travailler uniquement sur les masses en éliminant g des deux côtés.
Bonne soirée. ++
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