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Niveau troisième
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Archimède et la couronne de Hiéron

Posté par
lilonnecy
15-03-15 à 15:03

Bonjours a tous, j'ai un DM de math pour demain et je n'est rien compris pouvez vous m'aider s'il vous plait.

Le roi, Hiéron de Syracuse, soupçonnait l'orfèvre qui avait fabriqué sa couronne d'y avoir habilement remplacé une partie de l'or par de l'agent. Hiéron demanda à son ami Archimède (= 287 - 212 av JC) de résoudre le problème sans abîmer cette pièce si bien sculptée. Archimède résolut le problème en découvrant la première loi de l'hydrostatique et on rapporta qu'il prononça à cette occasion le mot célèbre "Euréka" pour témoigner de sa découverte.
Comment procéda Archimède ?
Il plongea la couronne dans l'eau et utilisa le principe suivant : "Tout corps immergé dans un liquide déplace un volume liquide égal au volume du corps immergé". En mesurant l'augmentation du niveau de l'eau, Archimède put donc calculer le volume de la couronne. Connaissant la masse volumique de l'or et d'argent.

Remarque :    Masse volumique (en kg/m3) = Masse (en kg) / Volume (en m3)

Archimède prend un récipient parallélépipédique dont la base mesure 40 cm par 60 cm. Il met suffisamment d'eau dans le récipient pour que la couronne soit immergée. Il constate alors que le niveau mont de 2mm.

1) Calculer le volume de la couronne de Hiéron
2) La masse volumique de l'or est 19 500 kg/m3 et celle de l'argent est de 10 500 kg/m3. Archimède pesa la couronne et trouva la masse de 6,8 kg. Pourquoi Archimède a-t-il pu affirmer que la couronne n'était pas entièrement en or?
3) Calculer la masse d'argent et la masse d'or de la couronne.

Je vous remercie d'avance de bien vouloir lire tout ce GRAND énoncé. J'ai strictement rien compris, donc j'aimerai un petit coup de pouce

Merci a vous. Lilonnecy

Posté par
lilonnecy
Aide 15-03-15 à 15:06

S'il vous plait j'ai vraiment besoin d'aide

Posté par
mijo
re : Archimède et la couronne de Hiéron 15-03-15 à 15:58

Bonjour
Dis où ça coince
la queston 1) est facile à résoudre, (volume d'un parallélépipède rectangle) en cm3
pour 2) commences par convertir les kg/m3 en kg/cm3
si c'était de l'or pur, connaissant le volume et la densité (ou masse volumique) comment fais-tu pour trouver la masse ?

Posté par
lilonnecy
re : Archimède et la couronne de Hiéron 15-03-15 à 17:21

Bonjour Mijo,

c'est a la 1 que ca coince. je n'arrive pas a trouve le volume de la couronne sachant que je n'est pas la hauteur du parallélépipède.

Posté par
mijo
re : Archimède et la couronne de Hiéron 15-03-15 à 17:42

Citation :
"Tout corps immergé dans un liquide déplace un volume liquide égal au volume du corps immergé

le volume de liquide est égal au volume de la couronne
Citation :
Il constate alors que le niveau monte de 2mm.

le volume d'eau déplacé est surface de base du récipient parallélépipédique*hauteur (2 mm) attention mettre les dimensions avec les mêmes unités

Posté par
lilonnecy
re : Archimède et la couronne de Hiéron 15-03-15 à 18:45

donc 40*60*0.2 ?

Posté par
lilonnecy
re : Archimède et la couronne de Hiéron 15-03-15 à 18:48

j'ai une deuxieme question comment convertir les kg/m3 en kg/cm3 ?

Posté par
mijo
re : Archimède et la couronne de Hiéron 15-03-15 à 19:56

Citation :
donc 40*60*0.2 ?

tu n'es pas sûr de toi ?
40*60*0.2=480 cm³
1 m³=1000 dm³ et 1dm³= ? cm³
et gardes les kg

Posté par
lilonnecy
re : Archimède et la couronne de Hiéron 15-03-15 à 20:05

Non je ne suis pas sûr
1dm3 = 1000 cm3
donc 480 cm3 = 0.480 dm3 = 0.000480 m3



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