2004 Antilles chute verticale dans l'huile, 2nde loi de Newton, équation différentielle du mouvement, régime permanent, régime transitoire, vitesse limite, méthode d'Euler, formule de Stokes, viscosité de l'huile TP : Chute dâune bille dans lâair et dans lâhuile Objectifs : - Etudier la chute libre dâune bille dans lâair et dans lâhuile I. Etude expérimentale de la chute libre dâune bille dans lâair : On enregistre le mouvement de chute dâune bille dans lâair sans vitesse initiale. Dans le cas dâune chute dans lâhuile, on doit prendre en compte deux autres forces, en plus du poids de la bille : la force de frottement et la poussée dâArchimède. TP VISCOSITÉ DâUN FLUIDE I-ObjectifsduT.P. Chapitre 10 : chute verticale Chute d'une bille dans l'huile. TP ETUDE DU MOUVEMENT VERTICAL DâUNE BILLE DANS UN LIQUIDE I-OBJECTIFS: 1-Réaliser lâenregistrement dâun mouvement avec un logiciel de pointage (Avimeca ou Avistep) et exploiter les mesures dans un tableur. Chute verticale dâune bille Objectifs : Etudier la chute verticale d'une bille d'acier dans l'air et dans glycérol dilué. a) . Calcul de la vitesse en un point du trajet. Analyse non linéaire , Tome 20 (2003) no. 2-Elaborer un modèle mathématique du ⦠On étudie dans le référentiel terrestre une bille qui tombe dans lâair (fig. I) CHUTE VERTICALE. On filme à l'aide d'une webcam la chute verticale dans l'huile d'une petite bille de masse m = 13,3g. TP N°7-PROF : ETUDE DE LA CHUTE DâUNE BILLE DANS UN LIQUIDE. I ) ETUDE DE LA CHUTE DâUNE BILLE DâACIER DANS LâEAU I-1 ) Exploitation dâun fichier Vidéo a) Ouvrir le logiciel « AVIMECA » puis ouvrir le fichier vidéo « acier1 ». + fichiers Excel Euler + chronophotographie Bille_1_glycerol_dilue.zip (609 ko) Chute verticale d'une bille d'acier dans l'huile : expérience Chute verticale d'une bille d'acier dans l'huile : méthode numérique d'Euler, cas n°1 : f = k1.v constantes Ît (s) B A1 tableau de calcul v (m.s-1) A2 Chute verticale d'une bille d'acier dans l'huile : méthode numérique d'Euler, cas n°2 : f = k2.v2 fichier avi :bouchon_26.8g_19g.avi: Chute d'une boule de polystyrène dans l'air Voir le texte du TP : Chute d'une bille dans l'eau : chute_eau1.avi Chute d'une bille dans l'huile : chute_huile1.avi Voir le protocole expérimental: Chute d'une bille dans l'huile Voir le protocole expérimental Q1. Chute d'une bille dans l'huile - Corrigé, Thème 2 : Comprendre - Lois et modèles (Annales corrigés), Physique et Chimie: Terminale S (Spécifique), AlloSchool Après traitement informatique des données, on obtient l'évolution au cours du temps de la coordonnée v z (t) de la vitesse de la bille, axe verticale (O z) étant orienté vers le bas. Dans le cas dâune chute dans lâhuile, on doit prendre en compte deux autres forces, en plus du poids de la bille : la force de frottement et la poussée dâArchimède. Chute d'une bille 1 dans le glycérol dilué fichier AVI (640 x 480) Intel Indeo Video R3.2 + T.P. Espace où règne un champ uniforme: b) Le vecteur poids est égal au produit de la masse 'm' de l'objet par le vecteur champ de pesanteur terrestre : b) Dans le menu « clip » cliquer sur « adapter ». Ces forces freinent le mouvement de la bille mais, comme dans lâair, le mouvement est rectiligne. Données : Les caractéristiques de la bille ⦠L'intensité du champ de pesanteur terrestre est : g = 9,80 N.kg-1. Chute d'une bille dans 2 fluides Voir le protocole expérimental : chute huile.avi chutefluide3.avi: Chute dans un mélange eau_glycerol : Chute dans l'eau, méthode d'Euler voir le TP : poisson2.avi: Chute libre 25 images/s vitesse d'obturation 1/25 s, 1/100, 1/1000. Étudier la chute dâune balle dans lâair sans frottement et avec une vitesse initiale non nulle. 1.a) Quelle est la vitesse initiale v 0 de la bille. R´ealiser et exploiter un enregistrement video. I - Chute dâune bille dans l'huile. TP 2nde - Etude de la chute dâune bille. Confirmer OK. Elles sont étudiées à lâaide dâun logiciel de pointage et de modélisation Latispro. Il sâagit de la chute dâune bille dâacier de masse m = 60,7 g et de diamètre 2,45 cm. B. Déterminer les paramètres qui influencent sur cette hute, et réer, à lâaide dâun ta leur, un modèle théorique Comment évolue la vitesse de la bille au cours du temps ? On oriente l'axe (O,y) vers le bas. RESOLUTION DE LâEQUATION DIFFERENTIELLE PAR UNE METHODE ITERATIVE I Acquisition de la chute de la bille : 1) Manipulation : Vidéo : voir dossier vidéo méca chute bille eau+glycérine Pour calculer et afficher la courbe v exp =f(t) : Dans lâair, la force de frottement est négligeable. Chute verticale dans un fluide,poussée d'Archimède, principe d'inertie,accès à la viscosité du glycérol via la vitesse limite , analyse dimensionnelle viscosité, deuxième loi de Newton, équation différentielle relative à la vitesse, méthode d'Euler, temps caractéristique. corrigé . On oriente l'axe (O,z) vers le bas. TP11 P11 CHUTE DâUN SOLIDE Objectifs: Étudier la chute verticale d'une balle dans l'air sans frottement. TP de physique : Chute libre 1) But : Le but de l'expérience est de déterminer la valeur de l'accélération de la pesanteur : « g » de trois balles différentes ; une petite bille de métal, une bille de métal plus grande et une balle de ping-pong (chacune d'elles étant aimanté). Chute dâune bille dâacier dans lâhuile. [6] dans lequel intervient à la fois lâinfluence du nombre de Reynolds, celle du diamètre de la bille et celle du diamètre du tube (D) dans lequel chute la bille. Chute d'une bille dans l'huile énoncé . voir la page explicative avec les vidéos en téléchargement: Chute libre (balle de tennis) Chute20.avi: Mouvement parabolique. Chute d'une bille dans l'huile; d'après concours kiné AP-HP 2006 En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez lâutilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à ⦠TP de physique n°11 CHUTES VERTICALES Terminale Objectifs: Étudier, à partir dâune vidéo et à lâaide dâun logiciel de pointage et dâun tableur-grapheur, lâévolution au cours du temps de la vitesse dâun objet qui tombe verticalement dans un fluide. De plus, pour tenir compte de la variation de viscosité de lâhuile due à la variation de température durant lâexpérience, nous TS TP Ph9 : Chute verticale d'une bille méthode d'Euler â Physique 10 1/2 TP Ph9 : Chute verticale d'une bille, méthode d'Euler Physique 10 OBJECTIFS: A. Étudier la hute dâune ille dans un fluide et déterminer les variations de ertaines grandeurs en fontion du temps. 10) â Chute vertical dâune bille dans lâhuile : loi de Stokes b Objectifs : R´ealiser et exploiter quantitativement un enregistrement vid´eo dâun mouvement. La chronophotographie suivante résulte de la juxtaposition de photos prises à intervalles de temps réguliers lors du mouvement de chute d'une goutte d'eau dans de l'huile. Chute d'une bille dans l'huile - Sujet, Thème 2 : Comprendre - Lois et modèles (Annales corrigés), Physique et Chimie: Terminale S (Spécifique), AlloSchool La position initiale de son centre d'inertie G est y o =0. Une caméra enregistre la chute, on fixe le nombre d'images par seconde à 30. Exemples de réalisations industrielles des méthodes étudiées ici viscosimètre à chute de bille viscosimètre à tube capillaire Domaines dâapplications : On lâche une bille sphérique initialement au repos dans un cylindre contenant de l'huile. Conclusion de tp chute libre. On désire maintenant étudier la vitesse de la bille au cours de sa chute. ⦠Lire la suite Masse volumique de la bille Ïb = 7563 kg.m-3 Masse volumique de lâhuile Ïh = 920 kg-m-3 Intensité de la pesanteur g = 9,80 m/s² Entre la graduation 50mL et 500mL on a 242 mm Entre deux clichés : 1/50 s Formule du calcul du volume d'une sphère VS = (4/3)ÏR3 1. Il est possible de modifier le rayon de la bille ( 3 valeurs sont disponibles ). Lâapplication Chute dâune bille permet de voir comment évolue la position, la vitesse, lâaccélération, lâénergie cinétique, potentielle et mécanique dâune bille lors de sa chute dans un fluide. Chute amortie dans u ne éprouvette géante. Une chronophotographie de l'expérience et un pointage ont permis d'obtenir le graphe v(t) ci-contre. Il est possible de modifier le rayon de la bille ( ⦠Étudier la chute verticale d'une bille d'acier dans lâhuile. Exercice 1 : chute dâune bille Corrigé et connaissances testées corrigé Connaissances testées 1. Dans lâair, la force de frottement est négligeable. a) Un champ de pesanteur est uniforme quand on peut considérer qu'il garde ses 3 caractéristiques (sens, direction, norme) identiques. Il est possible de choisir comme fluide lâhuile ou la glycérine. 1)- Protocole expérimental.- On filme, à lâaide dâune Webcam la chute dâune bille dans lâhuile contenue dans une éprouvette graduée de 1 L.- On obtient le fichier : bille50.- Ouvrir le logiciel dâacquisition et de traitement vidéo : aviméca 2.7.- Clique sur lâicône : et dans le dossier vidéoS, choisir le fichier : bille50. corrigé . Etude expérimentale dâune chute verticale dans un fluide Lâexpérience ( cf TP ) montre que la vitesse de chute v dâun objet lâché sans vitesse initiale dans un fluide : augmente progressivement ( régime transitoire) ; tend au bout dâun certain temps vers une vitesse limite vlim qui dépend de On a enregistré le mouvement de chute dâune bille dans lâhuile sans vitesse initiale (la bille est lâchée par un électroaimant) dans un fichier qui a été placé dans le répertoire commun de votre classe. Chute stationnaire d'un solide dans un fluide visqueux incompressible le long d'un plan incliné Hillairet, M ; Serre, D Annales de l'I.H.P. En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez lâutilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres dâintérêts. TP 15 (Chap. Décrire le mouvement observé en utilisant deux mots choisis parmi la liste suivante : rectiligne, circulaire, uniforme, accéléré, ralenti. 2. Mesurer une acc´el´eration. On s'intéresse à la chute verticale d'une bille d'acier dans l'huile. b ⦠Ces forces freinent le mouvement de la bille mais, comme dans lâair, le mouvement est rectiligne. Illustrer le principe de l'inertie On utilise dans ce TP des séquences vidéo représentant divers mouvements. b Les points du programme : Visualiser et d´ecomposer un mouvement. (III du TP11 P11) La vitesse limite v lim et le temps caractéristique de la chute sont rappelés sur le graphe. La position initiale de son centre d'inertie G est z o =0. Il est possible de choisir comme fluide lâhuile ou la glycérine. Chapitre 10 : chute verticale Chute d'une bille dans l'air. Justifier à lâaide de la chronophotographie. On va étudier lâun de ces films avec le logiciel de pointage aviméca. Lâanimation Chute dâune bille permet de voir comment évolue la position, la vitesse, lâaccélération, lâénergie cinétique, potentielle et mécanique dâune bille lors de sa chute dans un fluide. a. Chute d'une bille dans un liquide. Confronter les résultats expérimentaux à une prévision théorique réalisée à lâaide de la méthode dâEuler. Volume d'une sphère de rayon R: On lâche une bille sphérique initialement au repos dans l'air.
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