2 Bac Pro date :
Ph. Georges Sciences 2/2
Exercice 6 Densité
Une sphère de laiton a dans l'air une masse de 160 g. On l'immerge dans l'eau et elle parait ne plus
peser que 100 g. La densité du laiton est 8.
1- La boule est-elle pleine ou creuse ?
2- Si elle est creuse, quel est le volume de la sphère ?
Exercice 7 Gouttelette de brouillard
Une gouttelette de brouillard tombe dans l’air sans vent. L’air exerce sur la gouttelette, supposée
sphérique, une résistance dont la valeur est donnée par la formule de Stokes :
F = 6 R v où = 1,8 10 – 5 SI est la viscosité de l’air, R est le rayon de la sphère et v
la vitesse de la gouttelette par rapport à l’air.
L’étude expérimentale montre que la gouttelette atteint une vitesse limite de 0,12 mm s – 1.
1- Schématiser les forces appliquées à la gouttelette.
2- Établir la relation entre les intensités des trois forces appliquées à la gouttelette lorsque la vitesse
limite est atteinte.
3- En déduire le rayon R de la gouttelette.
4- Calculer la valeur PA de la poussée d’Archimède sur la gouttelette.
5- Comparer cette valeur à celle du poids de la gouttelette.
Exercice 8 Hiéron et Archimède
Le roi Hiéron, tyran de Syracuse, voulant offrir une couronne d'or à Jupiter, soupçonna l'orfèvre de
l'avoir faite en alliage d'argent et d’or.
C'est en cherchant à résoudre ce problème, sans détériorer la couronne, qu'Archimède découvrit la
poussée à laquelle on a donné son nom.
Dans l'air, la couronne pèse 48,2 N et dans l'eau son poids apparent n'est plus que de 45,3N.
La densité de l'or est de 19,3 et celle de l'argent de 10,5.
1- Quelle est la densité du métal de la couronne ?
2- Quelle est la composition du métal de la couronne en masse et en volume ?
Apprenti nageur Est-il plus facile de flotter en rivière ou en mer ?
Flotte-t-on mieux les bras hors ou dans l’eau ?