Activité expérimentale 1 : Chute d’une goutte et principe d
- déposer une goutte de permanganate dans l’éprouvette remplie d’huile ; - avec l’application Motion Shot, prendre une chronophotographie de la chute de la goutte 3 Exemple de réponse : Après impression de la chronophotographie, il est possible de vérifier que le mouvement est rectiligne et uniforme à l’aide d’une règle
Chute d’une goutte d’eau dans l’huile TP n°7 et principe d
Petite expérience de la chute d'une goutte d'eau dans I'huile Dans une éprouvette graduée de 100mL remp d'huie, åcherå 'a de dune pipette, une goutte d'eau (co orée par du permanganate de potassium) repèrer a ors es dates successives de
Thème : Mouvement et interactions
le cas d'un mouvement de chute libre à une dimension (avec ou sans vitesse initiale) Une goutte de permanganate de potassium qui tombe dans l'huile est soumise à di érentes forces : son poids et une force exercée par l'huile sur la goutte Cette force se compose elle-même de la poussée d'Archimède et d'une force de frottements
TP10 La physique des chutes - gserwarfreefr
une goutte de permanganate de potassium en chute dans de l’huile On place une caméra visant perpendiculairement à une éprouvette graduée remplie d’huile Ce réglage est important pour ne pas avoir de problèmes de parallaxe lors de l’exploitation de la vidéo On place la burette graduée juste au-dessus de l’éprouvette d’huile
2 Chute d’une bille dans un liquide
On étudie la chute d’une goutte de permanganate de potassium dans une éprouvette contenant de l’huile L’éprouvette est graduée tous les 4 cm Un chronomètre permet de mesurer le temps de passage devant chaque graduation À Faire un tableau avec Libre Office Calc dans lequel on notera le nom des points (A, B, C et D), la distance
Objectifs : I - site de Philippe Carret
A l’aide d’une pipette, lâcher une goutte d’une solution de permanganate de potassium au-dessus de la surface libre de l’huile B) Exploitation des résultats a) Observer le mouvement de la goutte violette et le décrire b) Vérifier par des mesure les observations faites à la question précédente On proposera une méthode
TP 15 - Site de sciences physiques de M Bernon
Vous disposez d'une éprouvette remplie d'huile et d'une solution aqueuse de permanganate de potassium (afin de bien voir la goutte) Avant de faire l'expérience 2) Essayez de prévoir le mouvement de la goutte si vous la laissez couler Faites l'expérience 3) Y a-t-il des différences avec la chute d'un objet dans l'air ? Lesquelles ?
I) Balle tombant en chute libre - site de Philippe Carret
On souhaite étudier le mouvement d’une goutte d’eau lâchée à la surface de l’huile On dispose d’une solution de permanganate de potassium et d’une pipette pasteur Le mouvement de la goutte étant suffisamment lent, on peut mesurer avec un chronomètre la durée mise par la goutte pour parcourir la distance entre plusieurs divisions
TP P10 Principe de linertie
d’huile de tournesol, on lâche, à l'aide d'une pipette, une goutte d'eau (colorée par du permanganate de potassium) On repère les dates successives de passage de la goutte devant les graduations chiffrées telles que 250, 230, 210 etc Le chronomètre est déclenché lors du passage de la goutte devant la graduation 250
Quelles sont les caractéristiques des forces qui sexercent
A votre avis, quel sera le mouvement de la goutte de permanganate de potassium lorsqu’elle tombera dans la colonne d’huile ? A l’aide d’une pipette, déposer délicatement une goutte de taille moyenne (soit 2 petites gouttes de la pipette) de solution de permanganate de potassium au centre de la surface libre de l’huile (qui est
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PHYSIQUE CHIMIECHAPITRE 7TP n°15 : Etude d"une
Terminale STLMOUVEMENTSchute avec
Biotechnologiefrottement visqueux
1 Objectifs
Faire le pointage des positions du point étudié avec un logiciel dédié. Mesurer la valeur de la vitesseven régime
permanent. Déterminer le temps caractéristique.2 Chute d"une bille dans un liquide
2.1 Introduction
Une bille est lâchée sans vitesse initiale dans une éprouvette contenant un liquide visqueux. Cette bille est
soumise à plusieurs forces. Les forces qui s"appliquent sur la bille sont décrites dans les documents suivants.Le poids
~Pest la force exercée par la Terre sur un objet. C"est une force de direction verticale, dirigée vers le bas,
appliquée au centre de gravité du solide considéré. Sa valeur est donnée par la relation suivante :
P=mg -m: masse enkg -P: poids enN -g= 9,81N:kg1: intensité de la pesanteurDocument 1 : Le poidsUn objet totalement ou partiellement immergé dans un fluide (liquide ou gaz) subit de sa part une force
~Aappeléepoussée d"Archimède de direction verticale de bas en haut, appliquée au centre de gravité de l"objet dont la valeur
estA=fluideVobjetg
-fluide: masse volumique du fluide enkg:m3 -Vobjet: volume de l"objet enm3 -g= 9,81N:kg1: intensité de la pesanteur -A: poussée d"Archimède enNDocument 2 : La poussée d"Archimède Lorsqu"un solide est en mouvement dans un milieu fluide, il subit des forces de frottement fluide ~F. La résultantede ces forces est de même direction que la vitesse~vde l"objet mais de sens opposé. Elle est appliquée au centre de
gravité du solide. Sa valeur est donnée par la relation suivante : F=kv -v: vitesse du solide enm:s1 -Vobjet: volume de l"objet enm3 -k= coefficient qui dépend de nombreux paramètres -F: force de frottement fluide enNDocument 3 : La force de frottement fluide 1Lors de la chute verticale d"un objet sans vitesse initiale soumis à une force de frottement visqueux, l"évolution de
sa vitesse en fonction du temps peut être décomposée en deux phases : le régime transitoire, pendant lequel la vitesse augmente le régime permanent pendant lequel elle atteint une valeur constante appelée vitesse limite.Le temps caractéristiquedonne un ordre de grandeur de la durée écoulée avant l"établissement du régime
permanent :Document 4 : La vitesse limite -Principe d"inertieTout corps persévère en son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui s"exercent
sur lui se compensent. -Réciproque du principe d"inertieSi un système persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme alors les forces qui
s"exercent sur lui se compensent.Document 5 : Principe d"inertie et sa réciproqueLa bille utilisée à un rayonR= 5,9 mm et une massem= 6,9 g. Le liquide dans lequel se déplace la bille a une
masse volumique= 1;07g:cm3et un coefficientk= 6;67102SI. Lancer le logiciel "Tracker" puis ouvrir la vidéo "bille_glycerol_dilue.avi". Visualiser la vidéo. ÀDonner le nom des trois forces qui s"exercent sur la bille lors de son mouvement. ÁExpliquer pourquoi le mouvement de la bille est rectiligne.ÂCalculer la valeurPdu poids de la bille.
ÃCalculer la valeurAde la poussée d"Archimède. (Le volumeVd"une bille sphérique est donné par la relation :
V=43 R3)ÄComment évolue la valeurFde la force de frottement fluide lorsque la vitesse de la bille augmente?
ÅCalculer la valeurFde la force de frottement fluide lorsque la valeur de vitessev= 0;5m:s1.AEFaire un tableau donnant les caractéristiques (point d"application, direction, sens et valeur) pour chaque force
qui s"exerce sur la bille.ÇReprésenter, sur un schéma, les forces qui s"exercent sur la bille. (Echelle : 1 cm pour 0,03 N)
2.2 Pointage de la bille
ÀPour réaliser le pointage de la balle de tennis, effectuer les réglages suivants : A fficherles axes en cliquant sur l"icône "axes" dans la barre d"outils.Placer l"origine des axes en bas de la balle en modifiant les valeurs de "position du pixel d"origine" par
325,3 et 73,50 et "angle par rapport à l"horizontale" par 180,0 °.
Indiquer la distance réelle entre 2 points. P ourcela, cliquer sur l"icône "ruban" dans la barre d"outils. Puis
choisirNouveau>Bâton de Calibration 2-Placer le 1er point (en haut à gauche de la marque placée sur l"éprouvette) en appuyant sur Shift (ou
Maj) + Clic gauche. (Ce point peut être déplacé à l"aide des flèches du clavier)Placer le 2ème point (en bas à gauche de la marque placée sur l"éprouvette) en appuyant sur Shift (ou
Maj) + Clic gauche.
Entrer la valeur de la distance d = 0,50 en mètres entre les 2 points dans l"encadré qui s"est ouvert.
ÁRéaliser le pointage de la bille. Pour cela, cliquer sur l"icône "Créer" dans la barre d"outils. Puis cliquer sur>
Masse ponctuelle. Placer le curseur au centre de la bille, puis faire Shift + Clic gauche. Le film passe sur
l"image suivante. Recliquer sur la nouvelle position de la bille avec Shift + Clic gauche. Faire de même pour
toutes les images de la vidéo.ÂExporter les données dans libre office Calc. Pour cela, en bas à droite, cliquer dans une case du tableau de
données. Avec CTRL+A sélectionner toutes les cases. Puis Copier les données avec un clic droit dans le tableau.
"Copier les données ...Pleine précision". Et coller les valeurs dans Calc.ÃMettre en forme le tableau dans calc :
Supprimer la colonne " x".
Ajouter des unités pour les grandeurs tety.
Choisir le format nombre pour les différentes valeurs de tet dey.2.3 Exploitations des mesures
ÀAjouter une troisième colonne au tableau pour calculer les valeurs de la vitessev. Calculer, enm:s1, les valeurs
v1,v2, ...v19. Pour cela, écrire en C4 la formule suivante : =(B5-B3)/0.08 puis copier jusqu"à la cellule C22.
Ajouter la valeur de la vitessev= 0pourt= 0. (On ne peut pas calculer les vitessesv0etv21correspondant
respectivement aux tempst= 0sett= 0;80s). ÁTracer la courbev=f(t). (On n"utilisera pas de courbe de tendance) ÂComment évolue la vitesse au cours du temps? ÃDonner la valeur de la vitesse limitevlim. Faire apparaître cette vitesse sur le graphique. ÄFaire apparaître les deux régimes sur le graphique. ÅQue peut-on dire de la vitesse au cours du régime permanent?AED"après le document 5, expliquer pourquoi la vitesse devient constante après un certain temps.
ÇDonner la valeur du temps caractéristique.
3 Mesure de vitesses en régime permanent
On étudie la chute d"une goutte de permanganate de potassium dans une éprouvette contenant de l"huile.
L"éprouvette est graduée tous les 4 cm. Un chronomètre permet de mesurer le temps de passage devant chaque
graduation.ÀFaire un tableau avec Libre Office Calc dans lequel on notera le nom des points (A, B, C et D), la distance
parcouruedpar la goutte et le temps de passagetde la goutte.ÁLaisser tomber une goutte de permanganate dans l"huile (si elle reste à la surface, pousser la légèrement avec
la pipette) et lorsque la goutte passe devant le point O déclencher le chronomètre. Arrêter le chronomètre
lorsque la bille passe devant le point A. Noter le temps de passage de la goutte devant A dans le tableau.
ÂRecommencer cette opération avec d"autres gouttes pour les autres points B, C et D.ÃAjouter une colonne au tableau précédant pour calculer la vitesse moyennevde la goutte durant les trajets