chap4bis-poussee_d_archimede_exercices_2s.doc
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principalement dans ce domaine ... Volume d'eau évaporé : .... 3.1. donc où E
représente l'énergie d'un photon nécessaire à la rupture d'une seule liaison O?Cl
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2S TP-cours Physique
Chap4bis : Poussée dArchimède et corps flottants : EXERCICES
Ex1 : Une bouteille de 2,0 L de lait à une masse de 2260 g.
Calculer la masse volumique du lait en g/L puis en kg/m3 sachant que la bouteille vide à une masse de 200 g.
En déduire la densité du lait.
Ex2 : La masse volumique de lor est 19,3 g/cm3. Combien vaut-elle en g/L , en kg/L et en t (tonne) / m3 ?
Ex3 : Une plaque de fonte a pour longueur L = 1,200 m, largeur l = 0,750 m et épaisseur e = 1,5 cm. Calculer la masse de la plaque sachant que la masse volumique de la fonte est rð = 7,00.103 kg/m3.
Ex4 : Un élève ajoute successivement 2 solides dans une éprouvette.
Déterminer les masses volumiques des 2 solides sachant que la masse du 1er est 81 g et celle du 2nd est 158 g.
INCLUDEPICTURE "http://www.ac-orleans-tours.fr/physique/phyel/cinq/mesure/exvolsol.gif" \* MERGEFORMATINET
Ex5 : La masse volumique de lair vaut 1,30 g/L à 0°C et 1,20 g/L à 20°C
Calculer les masses volumiques du dioxyde de carbone (CO2) et du méthane (CH4) à 0°C où le volume molaire vaut
Vm = 22,4 L.mol-1. On donne les masses molaires suivantes (en g.mol-1) : M(C) = 12,0 / M(O) = 16,0 et M(H) = 1,0
En déduire leur densité à 0°C.
Calculer les masses volumiques du dioxyde de carbone (CO2) et du méthane (CH4) à 20°C où le volume molaire vaut
Vm = 24,0 L.mol-1.
En déduire leur densité à 20°C et conclure.
Ex6 : Une bille de nickel « pèse » 100 g dans l'air et 91 g dans l'alcool de HYPERLINK "http://www.md.ucl.ac.be/tutorial/tutorial/didacphys/lexique/definitionsD.html" \l "densite" densité 0,80. Quelle est la densité du nickel ?
Ex7 :
Un bouchon de liège « pèse » 0,14 N dans l'air. Un morceau de plomb « pèse » 2,4 N dans l'eau. Si on attache le plomb au bouchon, l'ensemble pèse 2 N dans l'eau. Trouvez la HYPERLINK "http://www.md.ucl.ac.be/tutorial/tutorial/didacphys/lexique/definitionsD.html" \l "densite" densité du liège.
Ex8 : répondre par Vrai ou Faux et corriger les phrases fausses
La poussée dArchimède qui sexerce sur un corps immergé dans un liquide ne dépend que de la nature du liquide.
La poussée dArchimède sexerce verticalement de haut en bas
Plus son volume est grand, plus la poussée dArchimède exercée sur un corps immergé est grande
Plus la masse volumique dun corps immergé est grande, plus la poussée dArchimède exercée sur ce corps est grande.
La poussée dArchimède qui sexerce sur un corps ne peut jamais être supérieure au poids de ce corps.
On flotte mieux dans leau dune grande piscine (50 m) que dans leau dune petite piscine (25m).
On flotte mieux dans leau de la mer que dans celle dune piscine.
La poussée dArchimède exercée par leau sur un objet (totalement) immergé est plus grande quand lobjet est au fond de leau que lorsquil est près de la surface.
Le poids réel dun objet est plus petit dans leau que dans lair.
Une barque chargée flotte sur la mer et le niveau deau arrive à ras bord. Elle se dirige vers une rivière. Peut-elle continuer sans risque à naviguer sur la rivière.
Ex9 : Un iceberg a un volume total VT ,= 600 m3.
Sa masse volumique (glace) est rð1 = 910 kg.m-3, celle de l'eau de mer est rð2 = 1024 kg.m-3
Schématiser l'iceberg flottant et préciser les forces auxquelles il est soumis lorsqu'il est à l équilibre.
Calculer le poids total de l iceberg.
Calculer le volume immergé (sous l eau) Vi de liceberg
Trouver une relation entre le Volume immergé Vi , le volume total VT et les masses volumiques.
En déduire la proportion (pourcentage) de glace immergée dans cet iceberg.
Ex10 : Un ballon en caoutchouc a pour volume V = 15 dm3 et pour masse m= 700 g. Il flotte à la surface de l'eau.
Déterminer la valeur du volume immergé.
En déduire la proportion (pourcentage) du ballon qui est sous leau en volume.
On le maintient immobile sous l'eau. Quelles sont les caractéristiques de la force exercée (direction, sens et intensité) ?
Donnée : rðeau = & à connaître !.
Ex11 : Un ballon gonflé à l hélium a un volume total de 1200 m3. La masse de son enveloppe et de sa nacelle est de 700 kg.
On prendra g = 10 N/kg
Calculer le poids d hélium que le ballon contient.
On donne la masse volumique de l hélium rðHe = 0,17 kg.m-3
Calculer la valeur de la poussée d Archimède qui s exerce sur le système {ballon + nacelle}. On négligera le volume de la nacelle.
On remplit la nacelle avec une charge de 500 kg.
Calculer la valeur de la « force ascensionnelle ».
Ex12 : Etude dun voilier de course
Afin de renforcer la sécurité des voiliers, le règlement des courses exige la présence sur chaque voilier de deux des dispositifs suivants : quille mobile; ballon d'air, ballast d'eau. Etudions leur rôle.
Le bateau est à flot, immobile sur une mer calme, en absence de vent (figure a). Quelles sont les deux principales forces qui agissent sur le bateau ? Les représenter en précisant léchelle. Masse du bateau m = 5,8 t ; g !%&)+/UXabcdejÙÚ / 0 5 ^ _ ¢ Ç È Ü Ý ú û ®
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