La solution au problème des ballons gonflés et dégonflés

 https://onche.org/topic/2[...]ballon-gonfle-ou-degonfle

Dans ce topic, l'OP pose une question, en apparence simple. En réalité son énoncé n'est pas rigoureux, d'où les débats.


1. Les conditions expérimentales ne sont pas données
Avec quoi le ballon est-il rempli ? Dans quel milieu la mesure est-elle faite ?

2. la question est mal posée.
Demander quel ballon est "le plus lourd" (donc son poids) et demander ce qu'indiquerait la balance sont deux choses différentes.

3. Les explications données au phénomène sont fausses
J'ai vu des liens d'expériences qui prétendent montrer la masse de l'air en pesant le ballon etc.

Prenons plusieurs cas :
a - Le ballon est rempli d'air et la balance est dans l'air.
b - Le ballon est rempli d'un fluide de densité plus élevée que l'air à pression égale.
c - Le ballon est rempli avec n'importe quel fluide et la balance est dans le vide.
d - Le ballon est rempli d'un fluide de densité plus faible que l'air à pression égale et la balance est dans l'air.


Avant d'étudier les cas, précisons la question. Ce que mesure la balance n'est pas le poids des ballons mais la différence entre le poids des ballons (P) et la poussée d'Archimède (A). Admettons que la poussée sur un ballon vide est négligeable et que les ballons sont tous à la même température.


Les solutions :
a - Le ballon est élastique donc exerce une pression sur l'air qui y est contenu. La conséquence est une densité de l'air à l'intérieur du ballon supérieure à la densité de l'air extérieur. La différence P - A de l'air dans le ballon est donc positive. Les ballons ayant chacun la même masse, le ballon plein aura une mesure supérieure.

b - Le fluide dans le ballon est plus dense que l'air donc la différence P - A est positive. Les ballons ayant chacun la même masse, le ballon plein aura une mesure supérieure.

c - Dans le vide, A = 0 donc P - A sera forcément positif. Le ballon gonflé contient plus de matière donc le ballon plein aura une mesure supérieure.

d - Trois sous-cas :
* soit la surpression est suffisante dans le ballon pour que la densité du fluide qui y est contenu soit supérieure à celle de l'air. P - A sera positif donc le ballon plein aura une mesure supérieure.
* soit la surpression compense exactement la densité plus faible du fluide à pression égale. P = A donc la balance indiquera une mesure égale.
* soit la surpression n'est pas suffisante pour que la densité du fluide qui y est contenu soit supérieure à celle de l'air. P - A sera négatif donc le ballon plein aura une mesure inférieure.

D'où l'importance que le problème soit posé de façon précise et rigoureuse.

Super, j'ai une faute de frappe dans le titre.

@FAKE

MODO CORRIGE STP !

Ahi vous vous y êtes mis à deux !
Merci clé !

C'était mal corrigé, j'ai du repasser derrière.

J'ai failli le faire remarquer puis j'ai vu que c'était bien, j'ai cru que je perdais la tête ahi.

Réécris.

Je constate une nouvelle fois que le test était bien positif

Fake, j'ai reçu le papier.

C'était étrange de vouloir une réponse précise alors que l'énoncé ne l'est pas du tout.
Bravo pour la démonstration

L'OP trollait, à mon humble avis. Mais au moins je pense que le problème est maintenant plus clair.

Avoir un raisonnement rigoureux et envisager les hypothèses c'est de l'autisme ?

En fait j'ai poussé le raisonnement au bout parce que l'OP faisait exprès de jouer sur les ambiguïtés pour faire croire que tout le monde avait tort.

Bon c'est pas trop mal, effectivement j'attendais d'une réponse correcte que l'on prenne en compte le changement de la densité du fluide dans le ballon dû à la pression qu'exerce le ballon sur le fluide, et la pression que le fluide externe exerce sur l'extérieur du ballon (égale à la poussé d'Archimède vu qu'il y a un champ de pesanteur)
Ensuite il fallait voir les différentes réponses selon les différents cas possible en regardant quel force et la plus importante dans chaque cas
Mon cas problème était complet, fallait juste pas être con, résoudre le problème dans un cas général puis appliquer la solution aux différents cas possible
Chaud le forom qui a mis 2 semaines à résoudre mon problème de cm2

En même temps je viens de le voir ton problème à la con + il y avait déjà des clés qui ont donné de bonnes réponses.

Ouais ouais, tout ça c'est bien beau mais on s'en fout, moi je dis qu'il faut juste prendre le ballon et l'envoyer péter

Par contre je suis là juste pour mater des culs, j’osef des ballons et de la pression je sais pas quoi. Pour l’instant c’est surtout mes couilles qui sont pressurisées

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