Une pierre est suspendue à un dynamomètre. Celui-ci indique 7,5 N dans l'air et 4,5 N quand la pierre est immergée dans l'eau. Calculez le volume de la pierre,

Réponse :

Bonjour à toi,

QUESTION ①)

✔On pose : P = m x g ⇔ m = P/g ; avec P en N, m en kg, g en N/kg

• m = 7,5/10
• m = 0,75 kg

La pierre a donc une masse de 0,75 kg.

La différence entre le poids réel et le poids induit par flottaison est appelée "poussée d'Archimède" notée PA.

✔On pose : PA = Préel - Pflottaison ; avec P et PA en N

• PA = 7,5 N - 4,5 N
• PA = 3,0 N

La poussée d'Archimède a donc une intensité de 3,0 N.

✔On pose : PA = V(immergé) x ρ x g ⇔ V = PA/(ρ x g) ; avec PA en N , V en L, ρ en kg/L, g en N/kg

• V = 3,0/1 x 10
• V = 0,3 L

Le volume de la pierre est donc de 0,3 L.

✔On pose : ρ = m/V ; avec ρ en kg/L , m en kg, V en L

• ρ = 0,75/0,3
• ρ = 2,5 kg/L
• ρ = 2500 kg/m³

La masse volumique de la pierre est donc de 2500 kg/m³.