Physique Seconde C. Je suis bloqué au niveau de la question 2

Anicet · 28-11-2018 20:21:38

Bonjour

Dans un tube U contenant du mercure, on verse un volume V1=200 cm3 d'eau à gauche et un volume V2=300cm3 d'huile à droite.
1) calculer les masses d'eaux et d'huiles versés.
2) En déduire la surface de séparation la plus basse
3) Calculer la hauteur H des deux séparations.
4) Calculer la hauteur H' des deux surfaces libres.
5) Dans quelle branche du tube doit-on ajouter le même liquide pour ramener les surfaces de séparation dans le même plan horizontal ?
6) Calculer le volume de ce liquide qu'il faut ajouter.
On donne les masses volumiques: mercure =13,8g/ cm3; eau =1g/cm3; huile =0,9g /cm3.

Merci de m'aider. Je suis bloqué au niveau de la question 2 jusqu'à la fin

Anicet · 28-11-2018 20:29:49

J'ai pu calculer les masses de la question 1)

yoshi · 28-11-2018 20:40:30

Bonsoir Anicet n° ?

Quelle réponse as-tu apportée à mon post #6 de cette discussion :
http://www.bibmath.net/forums/viewtopic.php?id=11030 ?
Je l'attends encore...

@+

Anicet · 29-11-2018 18:40:29

J'attends votre aide. Merci c'est un devoir que je dois ramasser demain

yoshi · 29-11-2018 20:33:17

RE,

1. Je te rappelle que je suis bénévole et que j'ai d'autres obligations à côté.
2. Je ne suis pas un Physicien : les sites de Physique existent... Il suffisait de chercher. Par exemple :
https://www.ilephysique.net/ ou encore https://forums.futura-sciences.com/physique/
3. Tu ramasses un devoir ? Tu veux dire que tu rends le devoir...

Je dirais :
je verse le mercure dans mon tube en U en veillant à ce que les axes des parties cylindriques soient bien verticales.
Le niveaux de mercure des deux côtés sont alors à la même hauteur...
Maintenant à gauche, je verse de l'eau et à droite, de l'huile.
Question : à ton avis quel est le côté où s'exerce la plus forte pression sur la surface du mercure ?
D'un côté, il y a 200 cm³ d'eau, soit une masse de 0,200 kg correspondant à un poids de 0,2g (g étant l'accélération de la pesanteur.
De l'autre, il y a 300 cm³ d'huile, soit une masse de 0,270 kg correspondant à un poids de 0,27g (g étant l'accélération de la pesanteur.
Le côté où s'exerce la plus forte pression sera le côté où la séparation mercure/liquide est la plus basse...

Q3/Q4 très mal formulées.
Je suppose que les surfaces sont planes et horizontales, ce qui dans la pratique n'est pas vrai :
la surface du mercure est légèrement bombée vers vers le haut
la surface de l'huile et de l'eau remontent légèrement le long de la circonférence du tube.
c'est quoi pour toi la hauteur d'une séparation ? Encore si tu avais dit l'écart h de hauteur qui existe entre les 2 surfaces de séparation eau/mercure, huile/mercure ou eau/air, huile/air...
Je ne sais pas répondre. Pas de volume connu du mercure dans le tube ? Si on ne l'a pas, à quoi sert d'avoir sa masse volumique ?

J'ai quand même pensé à ça :
Je prends comme référence le disque qui se trouve précisément au milieu de la partie courbe du U et en supposant que h est la différence de hauteur entre les plans des 2 surfaces de séparation.
J'appelle V1 le volume de mercure du côté de l'eau et V2 le volume de mercure du côté de l'huile ;
13.6 V1+200 équilibre la poussée due à 13.6 V2+270
Soit 13.6 V1+200 = 13.6 V2+270 ou encore 13.6(V1-V2)=70 et V1-V2=70/13.6
Le volume total de mercure étant V=V1+V2 d'où mes questions...
Cela dit, même avec V, V1, V2 tant que je ne connais l'aire en cm² de la section d'une partie cylindrique par un plan parallèle à la base, je ne trouverais pas h...
Peut-être qu'un Physicien raisonne autrement ?

Q5 et Q6.
Je rajouterais du liquide du côté où la pression exercée sur la surface du mercure est la plus faible...
Quel volume de liquide ?
Etant donné que g est le même des 2 côtés, je n'utiliserais pas les poids, seulement les masses :
il faut rajouter du côté où la pression ajoutée sur le mercure est moindre, où il y a un déficit en masse par rapport à l'autre côté.
Ce déficit en masse étant trouvé, tu divises par la masse volumique du liquide, et tu obtiens le volume à rajouter...

@+

[EDIT]Tiens, cadeau : https://www.ilephysique.net/sujet-tube-en-u-255379.html
Maintenant, je vais aller voir si j'ai raconté des bêtises ou pas...

Dernière modification par yoshi (29-11-2018 20:58:54)

yoshi · 30-11-2018 09:25:57

Re,

J'attends votre aide.

Oh, Anicet...
Black Jack aussi attend ta réponse et depuis le 25/11 : http://www.bibmath.net/forums/viewtopic … 921#p72921
Tu demandes beaucoup, mais quand il ,s'agit de te manifester après... Pfuitttt... Plus personne !

@+

Forum de mathématiques - Bibm@th.net

#1 28-11-2018 20:21:38

Physique Seconde C. Je suis bloqué au niveau de la question 2

#2 28-11-2018 20:29:49

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#3 28-11-2018 20:40:30

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#4 29-11-2018 18:40:29

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#5 29-11-2018 20:33:17

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#6 30-11-2018 09:25:57

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