Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau exercices
Partager :

Diamètre de la boule

Posté par
Imod
15-11-23 à 18:40

Bonjour à tous

Les élèves de 4ème ont été évalués début septembre et les résultats en mathématiques ne crèvent pas le plafond .
J'ai retrouvé un vieux devoir maison donné à une de ces classes . J'ai un peu généralisé l'exercice et enlevé quelques questions intermédiaires car nombre d'entre nous n'est plus en 4ème .

Une boule de cristal est rangée dans un prisme droit dont les bases sont des triangles équilatéraux . Les parois du prisme ( fond et couvercle compris ) ont une épaisseur de 3 mm . La boule s'appuie sur trois billes posées sur la base du prisme , en contact entre elles et avec les faces latérales . La boule est en contact avec les parois latérales et supérieure de la boîte .

Trouver le diamètre de la boule sachant que la hauteur du prisme est de 30 cm .

On donne la valeur exacte ou arrondie selon son appétence avec les racines .

Imod

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Diamètre de la boule 15-11-23 à 18:54

Imod \to

 Cliquez pour afficher

Posté par
Imod
re : Diamètre de la boule 15-11-23 à 19:01

Bonjour Elhor_abdelali

Je ne vois pas d'ambiguïté dans le texte mais je peux préciser au besoin . L'intérêt de l'exercice est dans le choix des angles sous lesquels on se représente le problème . Fournir les figures c'est un peu donner les solutions  

Imod

Posté par
Imod
re : Diamètre de la boule 15-11-23 à 19:05

En effet il manque un élément , les trois billes sur lesquelles reposent la boule sont identiques .

Imod

Posté par
dpi
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 09:11

Bonjour,

 Cliquez pour afficher

Posté par
dpi
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 09:59

Damned,
Pensant que l'exercice était plus délicat,je me suis fourvoyé en
travaillant sur un tétraèdre de hauteur 30 cm ,ce qui est assez subtil...
Je corrige sous peu

Posté par
Imod
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 10:36

Une précision qui manquait peut-être : chaque bille est en contact avec deux faces latérales du prisme .

Imod

Posté par
dpi
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 10:55

Donc
On comprend que les cotés extérieurs des bases sont égaux à 30 cm (comme la hauteur ).

 Cliquez pour afficher

Posté par
Imod
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 11:17

Ce n'est pas la bonne réponse mais tu n'es pas très loin

Imod

Posté par
dpi
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 11:51

Avec quelques décimales...

 Cliquez pour afficher

Posté par
Imod
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 12:14

Je n'ai pas la même réponse

Imod

Posté par
LittleFox
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 12:59


Partons d'un prisme avec pour base un triangle équilatéral de côté et calculons la hauteur de ce prisme. Comme tout reste proportionnel, on pourra calculer le côté pour une hauteur de 30-0.6=29.4cm (on calcule le prisme à l'intérieur des parois).

Un petit schéma

 Cliquez pour afficher


Et les calculs:
 Cliquez pour afficher


Note: les côtés extérieurs des bases du primes sont plus grandes que la hauteur du prisme.

Posté par
dpi
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 14:34

Je donne mon approche en mm

 Cliquez pour afficher

Posté par
LittleFox
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 14:56

@dpi

Il n'est jamais dit que les côtés de la base du prisme font aussi 30cm. En fait les contraintes font qu'on peut les calculer (~33.58cm d'après mes calculs).

Ton calcul du rayon des boules de la base est faux. Ça devrait être C/(2+23).

Et la suite je ne la comprends pas

Posté par
dpi
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 15:05

Comment travailler sur un prisme dont on ne connait que la hauteur
C'est pour cela que j'ai présumé (cf  10h55)

Posté par
dpi
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 16:09

Je comprends que le dessin n'ait pas été donné....ni le coté du triangle,
On doit raisonner sur la seule hauteur intérieure  de l'empilement.
3 petites +1 "grosse"

Posté par
lake
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 16:24

Bonjour à tous,

 Cliquez pour afficher

Posté par
lake
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 19:35

Je pense qu'il n'est plus nécessaire de blanquer.
Un dessin (qui ressemble à celui de Littlefox) mis à l'échelle.
GeoGebra confirme ce qui a été déjà dit :
Diamètre de la boule

Posté par
lake
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 19:40

Oh ! Je viens juste de remarquer que Littlefox a un 9 de trop dans ses décimales. Erreur de frappe sans doute.

Posté par
lake
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 19:49

Euh, désolé Littlefox : c'est moi qui ne sait pas lire

Posté par
Imod
re : Diamètre de la boule 16-11-23 à 23:46

Bonnes réponses de LittleFox et Lake

J'avais bien sûr proposé ce problème sous une forme bien plus douce en partant des petites billes et en fournissant tous les dessins .

Merci pour la participation .

Imod

Posté par
dpi
re : Diamètre de la boule 17-11-23 à 07:42

Bonjour,
J'ai donc repris dans le bon sens....

 Cliquez pour afficher

Posté par
LittleFox
re : Diamètre de la boule 17-11-23 à 09:23

@dpi
Oui, c'est à cause du biseau dans les coin: \frac{0.6}{tan(\pi/6)} \approx 1.0392.

@lake
Jolie projection de Monge
C'est ce que j'aurais voulu faire mais j'ai commencé par la base avec la pointe vers le haut et je n'ai pas voulu recommencer mon schéma ^^

Posté par
lake
re : Diamètre de la boule 17-11-23 à 13:04

Bonjour,

J'aime beaucoup la géométrie descriptive.
Du coup, j'ai ajouté quelques bricoles à l'épure (sans intérêt pour le problème d'Imod)
Merci à lui d'ailleurs

Diamètre de la boule



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !