Bonsoir,

extrait de la FAQ du forum :

Q01 - Que dois-je faire avant de poster une question ?

Plusieurs choses sont à faire avant d'envisager de poser une question sur le forum.

Tout d'abord, réellement chercher à résoudre seul votre problème. En effet, le but du forum n'est pas de faire les exercices à votre place.

Cherchez également si votre question n'a pas déjà été posée sur le forum. Pour cela vous pouvez utiliser le moteur de recherche (en panne pour le moment) ou le net en tapant quelques mots clés, par exemple, le début de votre énoncé.

Vous pouvez aussi parcourir le forum en choisissant une classe spécifique (de la sixième au supérieur) dans la page de choix du forum. Vous trouverez certainement un exercice déjà posté et corrigé qui ressemblera fortement au vôtre.

Enfin, vous pouvez également consulter les fiches du site se rapportant à votre chapitre. Parfois une simple relecture de celles-ci vous permettra de vous rappeler d'une définition, d'une propriété, d'une condition d'application d'une loi (données, hypothèses, ...), d'une méthode oubliée, etc.

Somme toute, n'envoyez pas le sujet d'un exercice sans montrer que vous y avez travaillé sérieusement.

Alors pour le moment pas grand chose, quelques calculs :

- masse totale de la montgolfière :
m montgolfière = 70+120+10+105 = 305 kg

- poids de la montgolfière :
P montgolfière = m*g = 305*9,81 = 3 010,35 N

- masse de l'air :
m air = V \times \rho = 2 500*1,225 = 3 062,5 kg

- poids de l'air :
P air = m*g = 3062,5 * 9,85 = 30 165,625 N

- poids total :
P total = P air + P équipement = 30 165,625 + 3 010,35 = 33 176,125 N

Je pensais ensuite utiliser la poussée d'Archimède

Bonsoir,

Et peut être HKthln pourra t'il en profiter pour combler les lacunes de l'énoncé.
Température de l'air à l'intérieur de l'enveloppe ?
Masse moyenne d'un passager ?

Bonsoir,
J'ai déjà donné l'ensemble des données de l'énoncé comme je l'ai reçu,  je n'ai rien de plus
Une seule information sur la température : celle de l'air à 15°C
Et je n'ai pas d'informations sur la masse moyenne d'un passager

Dans ce cas je me déclare incompétent pour résoudre cet exercice !
Quelqu'un d'autre aura peut être une idée ....

Bonjour,
Merci pour ton retour : en effet, je n'ai pas fait attention, et j'ai utilisé la masse volumique de l'air extérieur au ballon...
Le prof ne nous a pas indiqué la masse d'une personne, je pense qu'il veut peut être qu'on trouve à la fin avec une résolution d'équation..
En revanche il a complété avec un graphique présentant l'évolution de la masse volumique d'un air sec en fonction de la température. À 120°C, la masse volumique est égale à 0,90kg.m³

J'ai demandé un peu d'aide autour de moi, et on a un peu avancé :
On sait qu'à 15°C la masse volumique de l'air est de 1,225kg/m³. C'est à dire qu'1m³ d'air pèse 1,225kg.
À 120°C, qui représente la température de chauffe de l'ai de la montgolfière, la masse volumique de l'air est de 0,90kg/m³
Soit une différence de 0,90-1,225 = -0,325kg/m³
On sait que l'enveloppe de la montgolfière fait 2500m³.
En chauffant l'air à 120°C, on un a gain de masse de 2500 * 0,325 = 812,5kg

La montgolfière peut alors transporter : 812,5 - 305 (masse totale de la montgolfière) = 507,5kg.

Si on veut que la montgolfière décolle, il faut donc que la masse totale des passagers soit inférieure à 507kg.

Qu'en pensez-vous ?

Oui, cette fois ton raisonnement est correct.
Toutefois, comme indiqué précédemment l'énoncé ne donnait, dans sa version primitive, aucun moyen de connaître la masse volumique de l'air chaud donc aucun moyen d'évaluer la valeur de la poussée d'Archimède.

Et si on connait maintenant la masse maximale des passagers, il n'en reste pas moins qu'on ne peut que faire des hypothèses sur leur nombre.

Merci une nouvelle fois pour ton retour
Est ce que je dois m'en servir maintenant et compléter, ou est ce que je viens d'indiquer est suffisant ?
Totalement d'accord pour l'hypothèse sur le nombre de passagers

Tu peux ( par exemple ) dire :

Masse de l'air chaud : 0,9 * 2500 = 2250 kg
Masse de la montgolfière : 70 + 120 + 10 + 105 = 305 kg
Masse des passagers : m
Poids de l'ensemble : P = (2250 + 305 + m) * g = (2555 + m) * g

Poussée d'Archimède : = (2500 * 1,225) * g  = 3062,5 g

La montgolfière décolle si   P  <  
(2555 + m) * g  < 3062,5 * g
(2555 + m)  <   3062,5
m < 507 kg

Une nouvelle fois, merci pour ton retour, merci d'avoir prit le temps de le faire

L'énoncé impose g = 9,81 m/s²
Dans son message du  01-02-21 à 19:40 Hkthln utilise par erreur la valeur de 9,85 m/s²

Mais dans son message du 08-02-21 à 18:24 Hkthln raisonne sur les masses et non sur les poids . Il en résulte que " g " n'intervient pas dans son calcul.

Enfin dans mon corrigé du 08-02-21 à 19:29 je raisonne d'abord sur les masses puis sur les poids.
La constante " g " disparait au cours du calcul.
Finalement le résultat m < 507 kg ne dépend pas de la valeur de " g " . L'énoncé fournit donc une donnée qui n'est pas indispensable.

Pourtant on a eu le même exercice mais dans mon énoncé il y a pas écrit de combien est, la constante g, mais d'après ce que j'ai compris cette donné ne serais donc pas indispensable ?

Merci pour la réponse.

Aussi je voulais savoir si la masse des passagers reste la même, ou est ce qu'elle change ?

Si ton énoncé est peu différent de celui traité ici tu peux l'adapter en gardant la même démarche pour trouver la solution.
Les résultats seront différents mais je ne vais pas les vérifier à ta place.

Si l'énoncé diffère trop, tu peux le republier ici sans rien en changer, pas même une virgule.

Doc 1: Caractéristiques de la montgolfière

La nacelle est généralement fabriquée en osier, matériau naturel, suffisamment rigide et surtout assez léger pour limiter sa masse à 70kg pour une montgolfière de taille modeste. Les matériaux synthétiques développés au cours du XXe siècle ont permis de fabriquer des enveloppes de plus en plus résistantes tout en limitant leur masse à 120kg avec un volume intérieur V=2500m3, toujours pour une montgolfière de taille modeste. L'accastillage, c'est-à-dire l'ensemble des sangles qui maintiennent la forme de l'enveloppe, des cordes, des arceaux qui maintiennent la nacelle à l'enveloppe, a une masse de 10kg. S'ajoutent encore 105kg pour le brûleur et les bouteilles de gaz qui servent à chauffer l'air intérieur à 100°C. La partie basse de l'enveloppe est protégée des flammes du brûleur par une jupe ignifugée et une sécurité de déclenche automatiquement si l'air intérieur atteint 120°C.

Doc2: Masse volumique de l'air

La masse volumique vaut 1,225kg.m3 pour l'atmosphère standard c'est-à-dire un air sec à la pression standard 1013,15 hPa et la température standard 15°C.  

M montgolfière est toujours là même :
70+120+10+105= 305

P montgolfière=m*g :
305 * 9,8= 2989
(J'ai utiliser l'accélération de pesanteur qui été mise sur ma leçon)

Masse de l'air : 2500*0,95= 2375
(J'ai mit 0,95 par ce que c'est la masse en kg.m3 pour 100°C)

P air= m*g= 2375*9,8= 23275

P totale= P air+P équipements= 23275+2989

P totale =26264