tp4 etalonnage d`un ressort determination de la poussee d`archimede

TP4
ETALONNAGE D’UN RESSORT DETERMINATION DE LA POUSSEE D’ARCHIMEDE
1.
ETALONNAGE D’UN RESSORT
1.1.
OBJECTIF
Déterminer expérimentalement la relation entre la
tension et l’allongement d’un ressort.
1.2.
PROTOCOLE EXPERIMENTALE
ℓ0
Suspendre le ressort à un point fixe
Déterminer la longueur initiale du ressort, appelée
longueur à vide et notée ℓ0
Accrocher successivement différentes masses
ℓ
marquées m
Pour chaque masse m, mesurer la longueur ℓ du ressort
Calculer l’allongement a = ℓ - ℓ0
Calculer l’intensité du poids P et de la tension T
1.3.
BILAN DES FORCES
Le systèmes étudié est la masse marquée. Elle est soumise à deux forces :
Poids P
Point d’application
Direction
Sens
Intensité
Compléter le 2ième schéma. Trouver un relation entre P et T.
MESURES La longueur à vide du ressort est ℓ0 =
m en g
0
50
70
100
120
ℓ en cm
a = ℓ - ℓ0 en cm
P en N
T en N
Tracer T = f( a ) , Déterminer le coefficient directeur que l ‘on appellera k.
m
Tension T
1.4.
150
200
2.
APPLICATION DETERMINATION DE LA POUSSEE D’ARCHIMEDE
2.1. OBJECTIF
Déterminer la poussée d’Archimède en utilisant le graphe.
Vérifier que Pa = liquide.Vsolide .g
2.2. PROTOCOLE EXPERIMENTALE
On détermine T1 et T2 à
partir du graphique et de
a1 et a2.
ℓ2
ℓ1
m
2.3. BILAN DES FORCES
Poids P
Tension T1
Point d’application
Direction
Sens
Intensité
Relation entre P et T1 :
Poids P
Poussée Pa
Point
d’application
Direction
Sens
Intensité
Relation entre P Pa et T2 :
2.4. MESURES
Dans l’eau :
Air ℓ1
a1
eau ℓ2
a2
Volume du solide V =
Poussée d’Archimède Pa = V. eau =
Dans l’eau salée :
Air ℓ1
a1
eau ℓ2
a2
Volume du solide V =
Poussée d’Archimède Pa = V. eau salée =
2.5. CONCLUSION :
T1
Poids P
T2
Poussée Pa
masse volumique de l’eau eau =
T1
Poids P
T2
Poussée Pa
masse volumique de l’eau salée eau salée =
Tension T2