S.1 ||EXERCICE 1  min30
L’étude de la chute d’un corps solide homogène dans un liquide visqueux , permet de déterminer quelques grandeurs cinématiques et la viscosité du liquide utilisé .
On remplie un tube gradué avec un liquide visqueux et transparent de masse volumique ρ et on y fait tomber une bille homogène de masse m et de centre d’inertie G sans vitesse initiale à l’instant t = 0 .
On étudie le mouvement de G par rapport à un référentiel terrestre supposé galiléen . …afficher plus de contenu…

Le point O se trouve à une hauteur H de la surface libre du liquide visqueux qui se trouve dans un tube transparent vertical (figure 1).
La courbe de la figure (2) représente l’évolution de la vitesse v du centre d’inertie G de la bille au cours de sa chute dans l’air et dans le liquide visqueux.
O
2,0 3,0 t (s) v (m.s
-1
)
0,20 0,40 0,60 i O
La bille x H liquide visqueux
1- Etude du mouvement de la bille dans …afficher plus de contenu…

La position instantanée du centre d’inertie G est repérée sur un axe vertical Ox orienté vers le bas et de vecteur unitaire i ;fig (1). A t=0 , le centre d’inertie G est au point G0 d’abscisse x=0.
0
On représente à chaque instant le vecteur vitesse du centre d’inertie de la bille par .v v i
L’analyse de la vidéo obtenue à l’aide d’un logiciel approprié permet de calculer à chaque instant t la vitesse v du centre d’inertie de la bille .La courbe de la figure 2 représente l’évolution de v au cours du temps.
0
t(s) v (m.s-1) 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5