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Informations sur l'auteur

Etudiant
Niveau
Grand public
Etude suivie
chimie
Ecole, université
Haute Ecole...

Informations sur le doc

Date de publication
23/08/2010
Langue
français
Format
Word
Type
TD
Nombre de pages
5 pages
Niveau
grand public
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Force de poussée sur une paroi plane

  1. But
  2. Description de l'expérience
    1. Matériel utilisé
    2. Travaux effectués
    3. Remarques
  3. Calculs théoriques
  4. Calculs pratiques
    1. Calcul lorsque l'eau est inférieure à la hauteur du tore
    2. Calcul lorsque l'eau est supérieure à la hauteur du tore
  5. Mesures et interprétation
    1. Tableau des mesures
    2. Interprétation graphique des mesures
    3. Interprétation des mesures
  6. Calcul d'incertitude
    1. Calcul de l'incertitude sur la force expérimentale
    2. Calcul de l'incertitude sur la force théorique
    3. Vérification pour la mesure n 10
    4. Interprétation de l'incertitude pour la mesure n 10

L’expérience consiste à déterminer expérimentalement les forces de pression sur une paroi plane à différentes hauteurs d’eau. Il s'agira ensuite de comparer les résultats obtenus avec l’expérience et ceux calculés avec la formule théorique et notamment de constater les écarts entre ces deux approches.

Pour la réalisation de l’expérience, nous utilisons un quart de tore à section rectangulaire plongé dans de l’eau.
De plus, nous disposons d’un bac d’eau avec système de prise de mesure (limnimètre à pointe) et une coupelle dont le bras de levier du balancier mesure d = 309 [mm]. Une balance électronique de précision ainsi qu’un jeu de poids en plomb sont nécessaires pour l’expérience.

Caractéristiques du tore :
- Rayons : R(int) :101 [mm] et R(ext) : 224 [mm]
- Largeur (face verticale) : 75.5 [mm]
- Hauteur (face verticale) : 101 [mm]
- Surface verticale : 7625.5 [mm2]

[...] A chaque palier, équilibrer le bras du balancier en ajoutant les masses adéquates pour revenir à la situation d’horizontalité, puis relever la masse totale dans la coupelle et la nouvelle hauteur d’eau contre le tore Remarques Les forces s’exerçant sur les parois arrondies internes et externes du tore ne sont pas prises en compte dans les calculs. Ces dernières, passant par l’axe de rotation du balancier, ne créent aucun moment. De même, les forces latérales sur les parois latérales du tore sont à écarter. [...]


[...] Les mesures suivantes sont assez régulières dans l’ensemble, excepté la mesure 4. Ceci est certainement dû au fait que le balancier n’était de loin pas parfait Sinon dans l’ensemble les erreurs relatives entre les forces théoriques et les forces expérimentales varient entre 1.1 et Ce qui nous semble normal. Ceci étant dû aux incertitudes Calcul d’incertitude Les erreurs survenues, entre les valeurs théoriques et pratiques, sont en partie dues aux incertitudes sur les valeurs de h et P mesurés. Pour le calcul des plages d’incertitudes nous estimons nos écarts à : - dH = 1mm - dm = 5g 6.1 Calcul de l’incertitude sur la force expérimental Fexp max = Avec l = Rext - Fexp min = 6.2 Calcul de l’incertitude sur la force théorique Ftheo max = ρ * g * hg * S = ρ * g * * * b avec cte = 75.5 mm Ftheo min = ρ * g * hg * S = ρ * g * * * b 6.3 Vérification pour la mesure 10 On a : H = 101.9 Fexp = 3.9896 N m = 250.11 g Ftheo = 3.8453 N Les plages de variations : - [ 3.83 ; 4.14 ] pour Fexp en N - [ 3.77 ; 3.92 ] pour Ftheo en N 6.4 Interprétation del’incertitude pour la mesure 10 La force expérimentale et la force théorique appartiennent à la plage de variation de la force expérimentale, tandis qu’il n’y a que la force théorique qui appartient à la plage de variation de la force théorique. [...]

...

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