Bonjour, voici un exercice de physique devant lequel j'ai quelques difficultés :
     Un viscosimètre à chue de bille comporte un long tube, mobile autour d'un axe horizontale.
Ce tube comporte deux traits de repères a et b.
On y introduit de l'huile et une bille en acier de diamètre calibré.
Le tube verticale est retourné bout pour bout. La bille se retrouvant en haut tombe à travers le liquide.
Le tube est muni d'une double enveloppe transparente dans laquelle est fixée un thermomètre. On peut ainsi réaliser des expèriences à température règlée.
Le trait repère du haut est placé de façon telle que la bille, lorqu'elle passe à son niveau, a atteint sa vitesse limite de chute : son mouvement est alors rectiligne uniforme.
On mesure le temps de chute de la bille entre les deux repères distants de L.

a) Exprimer la valeur P du pois de la bille en fonction de son volume V, de sa masse volumique B et de l'intensité g de mla pesanteur.

b)Exprimé la valeur de la poussée d'Archimède exercée par l'huile sur la bille en fonction de h, du volume V de la bille et de g.

c)La force de frottement a pour expression:
f=kRv

avec : > la viscosité de l'huile
       >R le rayon de la bille
       >v la vitsse de chute
       >k  un coeff constant

Établir lorque la bille a atteint se vitesse limite de chute , la relation existant entre le temps de chute mesuré, la distance L entre les deux traits repères et les grandeurs  B, h, V, k, et R.
En déduire que le temps de chute est proportionnel a pour  un tube donné, une bille donnée et un liquide de masse volumique donnée.

d)Pour une huile de moteur SAE30 de viscosité 0.31 N.s.m-2 à 20°C, on a mesuré un temps de chute de 1min 18s

A 50°C, on a mesuré un temps de chute de 21s.
Quelle est la valeur de la viscosité de cette huile a 50°C? La variation de la masse volumique de l'huile peut être négligée.


Ce que j'ai fait:

a)P=V*B*g    avec V en m^3 et B en kg.m^-3

b)  =V*h*g avec les meme unités que précédemment pour V et

C) (ca se gâte) Je me suis dit que commela bille atteint sa vitesse constante alors P = f+ (vecteurs colinéaires et de sens opposé)

et donc que
V*B*g=(B*h*g)+(k**R*v)

Mais après je suis perdu je ne sais pas si ca a rapport avec ce que l'on me demande... :s

d) J'ai fait le produit en croix:
(21*0.31)/ 78 et j'ai donc trouvé 0.083 N.s.m-2

Mais la pareil cela ne me semble pas etre un bon raisonnement :/


Merci de bien vouloir m'éclairer sur ce sujet .