Roneo 1 QCM 2 de l'année dernière

[Lubachris]

Yo!
J'ai du mal avec ce QCM
Dans l'énoncé on nous dit que le cube est soumis à une force de frottement visqueux (donc sous-entendu qu'à cette force)
Donc on aurait dP/dt = Ftot
m*a = -B*v
a= (-B*v)/m

Hors dans la correction de l'item 2 ils nous disent que a= ( rho eau - rho glace)/ rho glace ??
Pouvez-vous m'expliquez comment on passe de "a= (-B*v)/m" à la formule de la correction svp ?

Et par rapport à l'item a, est-ce que vous pouvez me confirmer qu'il est faux parce que dans l'équation de la vitesse on a l'acceleration qui intervient ?
a= (-B*v)/m
v=(a*m) / -B

Et que du coup si a n'était pas dans l'équation, la vitesse serait bien constante ?

Merci à vous

[Zorro00]

Salut
Le cube est soumis à 3 forces : Pesanteur / Archimède / Visqueux

Archimède².jpg (17.57 Kio) Vu 142 fois

On va appliquer le PFD :
m.a = Fext


On sait que : m = rho.V
donc :


On remplace dans la formule du PFD :


Item A : FAUX
Cet item est faux puisque lorsque le cube remonte vers le haut, il a un mouvement ascendant et une vitesse qui n'est pas forcément constante, quand tu plonges un cubes de glace dans le fond d'un verre, il va remonter vers le haut et sa vitesse n'est pas forcément constante durant sa montée.

Item B : FAUX
Ensuite ici en appliquant la formule du PFD qu'on a trouvé, on voit bien que la hauteur n'intervient pas du tout dans la formule donc l'accélération ne dépend pas de la hauteur

Item C : VRAI
A l'état initial, cad à t=0, les forces de frottements visqueux n'interviennent pas donc :

Item D : VRAI
Lorsque le cube remonte à la surface, il finit bien par atteindre une vitesse constante qui est une vitesse limite. Lorsqu'on l'atteint, l'accélération est nulle donc :

Et en isolant v, on finit par trouver :

Archimède4.jpg (4.18 Kio) Vu 142 fois

C'est bon ?

[Lubachris]

Alors déjà merci pour ta rapidité

Mais j'ai pas compris ton PFD, ok l'énoncé ne nous donne pas toutes les forces qui s'appliquent sur le cube, on doit en déduire certaines, mais pourquoi tu mets un moins devant la formule de la poussée d'Archimède et un plus devant la formule de la pesanteur ?
Pour moi on aurait m.a = Fa + Fp + Fvisq, mais seules Fp et Fvisq sont dirigées vers le bas et donc négatives, donc on aurait (comme sur la correction de l'item C d'ailleurs):
m.a = p.V.g - m.g - Bv ?

Pour les items BCD c'est niquel j'ai compris, mais pour l'item A: Qu'est ce qui nous dit que la vitesse n'est pas constante ? une donnée de l'énoncé ? une formule ?

Voilà désolé de t'embêter

[Zorro00]

L'item A affirme que la vitesse est constante quand l'objet remonte mais qu'es qui te permet de dire que c'est vrai dans l’énoncé ? rien. Lorsque l'objet remonte, la vitesse n'est pas forcément constante c'est pour ça que l'item est faux. Si le prof avait écrit : "lorsque le cube remonte, la vitesse peut être constante" ça marche mais "lorsque le cube remonte, la vitesse est constante" c'est faux !

Ensuite, par rapport aux signes c'est tout bon (j'ai modifié mon précédant post pour plus de clarté), la force d'Archimède est dirigée vers le haut donc signe + et la force de frottement/pesanteur sont dirigées vers le bas donc signe négatif

[Lubachris]

Ok j'ai compris, merci beauuuucoup vraiment !! Bonne soirée