Reprise du message précédent :

 
Pendant la nuit j'ai eu une illumination (aïe, ca ébloui ) : en effet la viscosité n'a aucune influence sur la position limite que peut attendre le flotteur si tant est que l'accélération est maintenue constante suffisament longtemps. Merci ezzz.  
 
Je pense par contre que l'équilibre n'est pas le même quelle que soit l'accélération. Si on considère le récipient comme référentiel, le poids de la bille est : m*g+accélération.
A partir de là il est facile de calculer la position d'équilibre de la bille en fonction de son poids/volume et de l'accélération : m*g+acc=rho*v*g, v étant la variable qui donnera de combien s'est enfoncée la bille.
 
En espérant que j'ai tout bon cette fois ci...

 
Pourquoi d'un coté tu prends g+acc et de l'autre tu n'as que g ?
Sous-entends tu que l'eau ne subit pas l'accélération ?

Mes hypothèses ne sont pas fausses.  
 
ton tube pour l'accélérer, tu le fixe sur une fusée disons. La fusée décolle. de part son inertie le tube veut rester sur place. Comme il est fixé, la fusée lui applique un effort pour le faire accélérer (sinon il reste sur place oké ?). L'eau dans le tube a tendance à rester sur place du fait de son inertie. Mais le fond du tube lui applique un effort pour que l'eau suive. La bille a tendance à rester sur place blabla. Mais le fluide exerce un effort sur la bille : c'est la poussée d'archimède. cette effort a pour intensité le volume d'eau déplacé fois la masse volumique de l'eau l'accélération totale (gravité + dynamique de la fusée). Cet effort entraine donc la bille avec le tube. Or si je calcule le poids apparent de la bille c'est maintenant volume de la bille fois la masse volumique de la bille fois l'accélération totale. Ces deux quantités sont égale, la bille n'a pas bougé.  
 
 
Dans les calculs de flottaison, ce qu'il faut retenir c'est l'équivalence entre le volume d'eau déplacé, c'est à dire le volume de la partie immergé fois la masse volumique de l'eau et la masse totale de l'objet point. Pour faire le lien avec un autre tomik, si un bateau pèse 300 000 tonnes, il déplace une masse d'eau de 300 000 tonnes exactement. Cette masse c'est le volume de la partie immergée fois la masse volumique de l'eau. De ceci on déduit qu'un bateau flotte parce que sa masse volumique est inférieure à la masse volumique de l'eau. Evidemment que l'acier est plus lours que l'eau mais un bateau c'est pas de l'acier, c'est de l'acier et de l'air et en moyenne, ce "mélange" est plus léger que l'eau.  

sans vouloir te vexer, je doute de ton expérience !
 
comment fais-tu pour appoliquer un accélération à une bouteille plein d'eau ?

c'est faux.
 

Anti flood pour -/+ qui m'a l'air d'être parti comme une fusée pour les explications.

non mais ça m'saoule quoi !
 
'm'faudrait un tableau et une craie !

Je pense que la majorité assimile l'expérience à qq1 dans le siege d'une voiture, si on accélère ça le plaque en arrière et ils reproduisent le schéma pour une bille dans l'eau.
 
  je n'aurais pas pu être prof je crois

Pis j'ai l'impression de me battre avec des moulins, j'ai beau repeter les même choses, on ne s'en préocupe pas, genre je ne sais pas de quoi je parle !!
 
 
c'est p'etre mon avatar ... on ne me prend pas au sérieux.

paske tu crois que le mien il m'aide !

 
Toi de toute façon t'as faux

 
Houlà c'est un peu léger comme argument   , mais je peux comprendre l'énervement. Je viens moi même de lancer le débat dans mon labo de physique et celà semble pas si évident que ca à traiter avec les mains.
Je suis d'accord avec tes calculs de la première page (et heureusement car ça reste assez basique) : le seul point qui me perturbe est que tu considères que le flotteur subit la même accélération que l'envellope ce qui revient à dire qu'il y a un solide qui les lie (du moins à mon avis), or la seule jonction est liquide ce qui veut dire entre autre que la déformation de ce milieu n'est pas limitée (bon c'est sur qu'à un certain point la bille va toucher le fond du récipient et va bien devoir suivre la fusée).
 
C'est incroyable comme une guerre peut vite être déclarée pour un simple problème de physique assez basique. Fermez le topic religion, viiiite!!!  
 
Edit : une remarque qui n'as pas lieu d'être

je sais plus quoi dire...
 
accélération -> poids de l'eau apparent augmente -> la bille a tendance à être repoussée hors de l'eau -> elle est donc entrainée dans le mouvement ascendant -> elle a accéléré elle aussi...  
 

 
Nan mais je suis très calme, je pense avoir raison et même si ce n'est pas le cas ça ne m'empechera pas de dormir.
Sinon pour en revenir à ton égalité - j'ai posé une question la dessus (cf mon post un peu plus haut) j'aurais aimé avoir ton avis.

 
Désolé, je l'ai un peu zappée. Et tu m'as convaincu que mon intuition se fourrait le doigt dans l'oeil. Effectivement avec une accélération uniforme le flotteur ne doit pas bouger.
 
Edit : et bien zut maintenant que j'avais réussi à me convaincre va falloir que je me convainque à nouveau que mon intuition était bonne. Dur!

 
Mode joke on
 
Alors sans vouloir te vexer Minusplus tu prends une bouteille que tu remplis d'eau totalement.    Tu introduis ensuite mettons une petite bille de plastique (faut qu'elle flotte bien sur !!)     . Tu refermes le bouchon dans le sens des aiguilles d'une montre      Puis tu retournes la bouteille.
En principe le "flotteur" se trouve maintenant au niveau du cul de la bouteille en haut.
La phase délicate   : tu poses l'ensemble sur une table bien horizontale (attention c'est pas stable sur le bouchon   ) et la, tu souleves violement la bouteille vers le haut      
 
Prevoir peut etre un echauffement avant pour eviter le claquage    
 
Mode joke off
 
Et tu regardes !!!

et là t'arrives à me dire si la bille s'enfonce
 
déjà rien que pour garder un ménisque à peu près plat ça doit être chaud bouillant !
 
à mon avis ce que tu vois c'est surtout des mouvements de surface...  

Et bien le petit flotteur que j'ai bricolé s'enfonce d'un bon centimetre.
C'est évident que le mouvement que je provoque n'est pas parfaitement vertical mais il y a quand même un enfoncement qui va a l'encontre de la théorie...
Tu parles de mouvements de surface : est-il possible qu'un courant soit crée ? Ca expliquerait pourquoi dans un tube d'un diametre tres légerement superieur a celui du flotteur ce dernier s'enfonce carrement jusqu' en bas.
Le but inital de ce post etait de savoir si je pouvais utiliser cette technique pour déclencher un mécanisme d'ouverture de parachute sur une fusée en phase de piquer et qui subit au décolage une poussée de l'ordre de 300G.
J'ai déjà abandonné cette idée mais je suis toujours intéressé de savoir pourquoi çà n'aurait pas fonctionné.

En fait vous avez raison, on a bien essayé de vous faire douter mais votre bon sens physique ne vous a jamais fait douter. Ezzz, tes formules sont parfaitement correctes et on peut affirmer que le flotteur s'enfoncera de manière proportionelle a l'accélération subie.
 
Bien joué les gars.

un système à ressort serait pas plus simple

je brule mon diplôme sur le champ !

 
Tout le probleme c'est que le systeme doit resister a une tres forte acceleration mais aussi a une importante déccélération en fin de poussée liée a la trainée (environ -5G) puis un passage en apesenteur...
Evidement il faut aussi qu'il soit leger.

 
j'ai du mal a saisir le parcours de ta fusée : si j'ai bien compris y'a :

• le decollage où le lanceur subit une accélération de 300 G
• la queue de poussée où les forces aéro (trainée) engendrent une accélération de -5G  
• une période d'apesanteur

C'est là que je ne saisi pas ... avec l'apesanteur
elle monte à combien ta fusée, comment tu peux avoir de la trainée en apensanteur, tu la propulses avec quoi ?
 
Ce sont juste des questions hein, comme j'y connais queud en fusée je me documente.

ptain ça freine à 5g ?? j'pensais pas !

 
mieux qu'une formule1 mon gars

L'apesenteur, c'est quand elle arrive dans l'espace   hi hi hi !!!
 
Plus sérieusement, au moment ou la fusée arrive en fin d'ascension, elle se trouve un bref instant en apesenteur. Après elle commence a redescendre en marche arriere (si pas de vent) jusqu'au moment ou elle retrouve une portance suffisante (ailerons bas) pour se retourner et ré-accélérer en piquer... enfin en gros quoi
 
Moi c'est cet instant d'apesenteur qui m'intéresse ou plus exactement la fraction de seconde qui s'en suit (car en apesenteur : pas de poussée d'archimede !!!).
Après la fusée prends trop de vitesse pour envisager quoique ce soit.

comment t'as mesuré tout ça ? t'as mis un accéléromètre dans l'engin ?
 
passke dans ce cas doit y avoir moyen d'utiliser sa mesure pour faire ce que tu envisage je pense...

Elle monte à combien d'altitude ta fusée ?

@ Minusplus : Hélas je n'en suis pas encore là, ces mesures ont été faites par d'autres car avant d'envisager des expériences embarquées, il faut bien maitriser la récupération... Il existe pour celà pleins de systemes : retardateur mécanique, electronique, voire chimique mais je n'ai encore trouvé personne qui avait mis au point un detecteur mécanique d'apogée... alors je cherche !!!
 
@ Fiston : elle peut monter à 100-150 metres avec simplement un peu d'eau et d'air sous pression mais certains vont beaucoup plus haut !

Si le parachute s'ouvre lors de la décélération c'est bon?
Parceque dans ce cas il suffit d'imaginer un systeme qui se déclenche sous l'effet des G négatifs et qui ne bouge pas en présence de G positifs.
bon je tente un schéma, rigolez pas hein.
 

au repos la masse touche la butée
en G positifs (accélération vers le haut) la masse touche tjs la butée, rien ne se passe.
en G négatifs (accélération vers le bas) la masse monte et libere le mécanisme.
 
En fait y a ptetre meme pas besoin du ressort... sauf peut etre en sécurité au sol

Non surtout pas d'ouverture en décélération : la poussée dure 5/10 de seconde !
Une simple masse dans l'ogive et a la décélération cette derniere poursuit sa route alors que le parachute s'ouvre et arrache tout !!

2eme tentative    
 

 
un axe (-------) avec un épaulement (II) tiré vers la droite par un ressort (/\/\/\/\/\/\/\/\)
ensuite deux "guillotines" 1 et 2 (   I   ) avec un trou pour laisser passer l'épaulement.
                                                  I
                                                  I
 
                                                  I
 
Les guillotines sont rappelées vers le bas par des ressort légers (un élastique?), le 1 étant plus fort que le 2
 
 
Fonctionnement:
Pendant l'accélération du départ les 2 guillotines sont plaquées vers le bas, l'épaulement ne peut pas passer a droite.
Décélération à -5G: la guillotine 2 se leve (ressort le moins fort) puis la 1. L'épaulement passe donc la premiere guillotine et reste bloqué contre la 2.
 
Décélération proche de 0 :la guillotine 2 redescend, l'épaulement peut passer a droite, le mécanisme est libéré.

 
Moi j'ai toujours pas compris il ne devrait pas bouger ?

Les 2 points de vue qui s'affrontent sont tous les 2 justes dans un certain sens... Je m'explique :
 
Cela vient de la confusion entre le probleme statique et le probleme dynamique (solution stationnaire et regime transitoire)
 
Les equations montrent clairement que la solution stationnaire dans le cas d'une acceleration constante est que la balle restera la ou elle etait au repos. (reportez-vous au post de minusplus a ce sujet, toutes les equations sont la et il ne devrait plus y avoir de discutions a ce sujet)
 
Maintenant, il ne faut pas oublier le regime transitoire ! (un peu comme quand on jette tres fort un ballon de foot dans l'eau, tout le monde sait qu'a la fin le ballon flottera a la surface, pourtant le ballon va s'enfoncer dans l'eau et remonter et osciller quelques temps avant de rejoindre sa position stationnaire)
Dans notre cas c'est pareil et c'est TRES difficile a mettre en equations... En gros, au moment de l'allumage de la fusee (moment t0), l'acceleration passe d'une valeur nulle a une valeur a_max intantanement. Il va alors se former une onde de pression dans le liquide a partir du bas du recipent vers le haut du recipent qui se deplacera a la vitesse du son dans ce milieu. Pendant tout le temps du trajet de cette onde vers le haut du tube, le liquide entourant la balle "n'est pas encore au courant de se qui se passe plus bas" en quelques sortes. La balle non plus n'est pas au courant. (ne vous detrompez pas, derriere ces termes enfantins se cache un concept physique important, la vitesse de deplacement des informations, qui existe aussi en relativite generale mais avec la vitesse de la lumiere)
 
Quand l'onde approche de la balle, la pression exercee par l'eau va etre plus importante que precedemment, la balle va donc etre projetee en dehors de l'eau, puis retomber dans l'eau avec une certaine vitesse acquise pendant la retombee vers la surface. La balle va alors s'enfoncer d'une certaine distance, puis remonter et va osciller comme cela jusqu'a ce que la viscosite ait amorti ce mouvement et que la balle ait atteint sa position d'equilibre, c'est a dire sa position initiale !
 
Tout ca pour ca :-)
 
En tout cas, merci beaucoup d'avoir propose ce probleme ! En lisant ca au debut je me suis dit "Oh mais c'est trivial, un bete probleme de poussee d'Archimede !" et en fait je me suis vite apercu que c'etait beaucoup plus subtil que ca !
 
PS : desole pour les accents, clavier qwerty...

Eh bien voilà une réponse qui me convient parfaitement !
Merci Ektoplasme.
Dans la pratique, j'ai finalement utilisé un systeme légerement différent pour ma fusée mais je ferai des essais avec un simple tube et un flotteur avec une camera embarquée pour tenter de mesurer l'enfoncement du flotteur (total ou partiel).
Merci encore A+

 
300 G  pendant 5/10 de secondes tu dis ?  
 
Tu veux dire que ta fusee atteint une vitesse max de mach 0,5 (150 m/s) alors qu'elle n'est propulsee que par de l'air et de l'eau sous pression ? t'es sur de ton chiffre ?

J'ai trouvé ces résultats ici : http://www.ac-reims.fr/datice/sc_p [...] esults.htm

 
Très intéressant comme explication. Effectivement, là c'est nettement plus clair en modélisant correctement le problème