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Niveau 1 *
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Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince *

Posté par
jamo Moderateur
15-08-08 à 11:23

Bonjour,

allez, une petite énigme assez facile !

Le Petit Prince en a un peu ras-le-bol de tous ces moutons, renards et compagnie qui viennent lui rendre visite. Alors avant que tout la basse-cour ne défile, il a décidé d'agir de manière ferme et définitive en tapant plus fort que la Chine avec leur grande muraille qu'il compte bien ridiculiser.

Le Petit Prince a donc décidé de construire un énorme mur sur la ligne équatoriale de sa petite planète qu'on considère comme une sphère parfaite de 120km de rayon.
Ainsi, il occupera une moitié de la planète, et l'autre côté sera réservé aux autres habitants, et à tous les individus à poils et à plumes.

Pour construire le mur, le Petit Prince a trouvé sur sa planète de quoi établir une gigantesque carrière de briques, ainsi qu'un peuple nomade pour extraire les pierres et bâtir le mur.
Une petite mesure de densité a donné 2500 kg/m3 pour la pierre utilisée.

En ce qui concerne les dimensions du mur, le Petit Prince a décidé de ne pas y aller avec le dos de la cuillère : le mur aura une hauteur de 300 mètres et une épaisseur de 35 mètres.
Ainsi, les volailles qui auraient la mauvaise idée de venir le saouler s'y casseront les dents !
Bien entendu, le mur fait tout le tour de la planète selon un grand cercle dont le centre est aussi celui de la planète.

Malheureusement, une fois les plans du mur réalisés, un scientifique de passage a mis le Petit Prince en garde : il faut faire attention à ne pas trop alourdir une planète, car cela aurait pour conséquence de modifier les forces gravitationnelles qui maintiennent en équilibre les planètes du système solaire, et pourrait faire s'effondrer celui-ci.
(à ce sujet, voici un lien vers un petit jeu sympa où vous êtes un soleil et vous devez vous arranger pour faire tourner correctement un système solaire : )

La question est très simple : une fois le mur construit, de combien la planète sera-t-elle alourdie ?
Vous me donnerez la réponse dans l'unité de votre choix. En ce qui concerne la précision, je vais être très sympa, car j'accepterai 5% d'erreur par rapport à la valeur exacte.

Bons calculs !

Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince

Posté par
moomin
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 11:29

gagnéBonjour Jamo

La planète aura toujours la même masse puisque le Petit Prince préleve les éléments sur celle-ci

Joli piège !

Posté par
kioups
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 11:40

gagnéLa planète ne sera pas alourdi du tout puisque les pierres du mur proviennent de la planète !

M'enfin, avant de me rendre compte du piège, j'ai quand même calculé que le mur aurait une masse de 19,8 milliards de tonnes !

C'est un gros mur, certes, mais sans conséquences sur la gravitation (a priori...).

Posté par
plumemeteore
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 11:52

gagnébonjour Jamo
la planète sera alourdie de zéro pour cent
le matériau du mur étant puisé dans la planète même, la quantité de matière de celle-ci ne change pas
même si le matériau venait d'ailleurs, la réponse de zéro pour cent conviendrait encore, car elle respecte la marge d'erreur
dans le roman Momo de Michael Ende, Gigi le conteur raconte que des gens ont voulu construire une planète de même dimansion que la leur avec la pierre de celle-ci

Posté par
Flo08
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 12:02

gagnéBonjour,

Si mes calculs sont exacts, le volume du mur doit être d'environ 7,93x109 m3 et sa masse, d'environ 2x1013 kg à 1% près.
Cependant, les matériaux servant à construire le mur proviennent d'une carrière située sur la même planète, donc la masse de matière utilisée est simplement déplacée d'un point de la planète à un autre.
La planète ne sera donc pas alourdie, c'est la répartition de sa masse qui sera modifiée     (joli piège )

Posté par
Nofutur2
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 12:04

perduCompte tenu de la précision demandée, on peut assimiler le mur à une couronne circulaire de section rectangulaire.
Le volume de la couronne est donc de (en m3) :
*( (120000+300)2-1200002)*35 = 35**300*240300 = 7 926 709 504 m3
Le poids du mur est donc :
7 926 709 504 *2,5 = 19 816 773 760 t

Posté par
Eric1
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 12:09

gagnéca sent le piège...

Le petit prince extrait les pierres de sa planète, et construit le mur avec, donc normalement, la planête aura la même masse.

Réponse: 0 kg

Posté par
manpower
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 12:29

gagnéBonjour,

un classique celle-ci ! (mais bien habillé)

D'où viennent donc les pierres, hein ?

La réponse est donc 0 µg et la générosité de 5% d'erreur n'est qu'illusoire.

Merci pour la lecture amusante.

Posté par
akub-bkub
Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 13:07

gagnéElle ne s'alourdit pas.

PS : Ça fait quelques temps que je fréquente votre site... Il est vraiment excellent, merci! Bien à vous.

Posté par
Tolokoban
La masse de la planète ne changera pas 15-08-08 à 14:01

gagnéComme les pierres pour fabriquer le mur sont extraites de la planète elle-même, il n'y a pas d'ajout de masse.

Ma réponse est donc 0 kg.

Posté par
Matouille2b
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 14:12

gagnéBonjour

Et bien ma réponse est plutot simple : puisque les briques necessaires à la construction du mur sont issues d'une carrière de pierres se trouvant sur la planète, je dirais que la planète ne sera allourdie de rien du tout.

Merci pour l'enigme.

Posté par
eltrai
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 14:47

gagné

Citation :
Pour construire le mur, le Petit Prince a trouvé sur sa planète de quoi établir une gigantesque carrière de briques


Etant donné que le Petit Prince prend la brique directement sur la planète sans apport extérieur, la masse totale de la planète ne change pas avec la construction du mur (la répartition de cette masse change, mais pas la masse totale).
Soit donc un alourdissement total de 0 kg.
(ou alors j'ai loupé une étape ^^)

Et merci pour le petit jeu, même si j'ai pas l'air très doué en tant qu'étoile ^^

Posté par
Judeau
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 14:49

gagnéBonjour,

Une fois le mur construit, la planète ne sera ni alourdie, ni allégée, puisque tous les matériaux proviennent de la planète elle-même. Mais pour répondre à la question, elle sera alourdie de zéro gramme.

Merci pour l'énigme.

Posté par
Daniel62
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 18:41

gagnéBonjour Jamo,

de combien la planète sera-t-elle alourdie ?

houlala le gros piège !

Elle sera alourdie de ... \rm \red \fbox{0,000 kg} au gramme près

On peut éventuellement calculer le poids de la muraille:
       je trouve un peu moins de 20000 milliards de tonnes,
mais comme les briques viennent de la même planète, le poids de celle-ci n'est pas modifiée.

Le moment d'inertie par contre peut avoir une influence sur sa vitesse de rotation,
mais ça c'est une autre histoire ...

Posté par
Poldenys
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 18:57

perduEnigmo 53

19,817 milliards de tonnes ( disons vingt milliards de tonnes dans le cadre des 5% )

Posté par
xtasx
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 15-08-08 à 20:11

gagnéBonsoir,

La planète ne s'est pas alourdie du tout car les matériaux étaient déjà présents sur cette planète auparavant.

Merci pour l'énigme !

++

Posté par
ITMETIC
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 16-08-08 à 08:50

gagnéBonjour

Calculer le poids (ou plutôt la masse) du mur construit aurait été un problème intéressant encore que l'énoncé révèle certaines ambiguïtés (tantôt on parle de briques, tantôt on parle de pierre, silence total sur le type de mortier utilisé...)

MAIS

Les matériaux utilisés pour ce mur colossal sont issus de la planète du Petit Prince.

DONC

La construction du mur n'aura pas d'incidence sur la masse de la planète.

LA PLANETE NE SERA DONC PAS ALOURDIE PAR LA CONSTRUCTION DU MUR

Posté par
geronimo 652
Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince 16-08-08 à 10:49

perdubonjour Jamo,
facile comme énigme...Le tout est de calculer le volume d'un pavé (cad du mur)
V= Longueur x largeur x hauteur
V= 120.103 x 300 x 35
V= 1,26.109 m3

Et 2 500 kg <---> 1 m3
   x kg     <---> 1,26.109 m3

d'où x= 3,15.1012 kg
donc une fois le mur construit, le mur sera alourdi de 3,15.1012 kg
merci et à +

Posté par
yoyodada
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 16-08-08 à 11:49

perdubonjour jamo,

si mes calculs sont justes, la longueur de la ligne équatoriale de cette planète est de:
2* 120 km  = 240000 en mètres.
Le mur mesure 35m d'épaisseur et 300 mètres de hauteur.
Le mur a donc pour volume 35*300*240000  = 7 916 813 487, 046 m^3

d'après la formule physique mV = m / V
m = mV * V = 2500 * 7 916 813 487, 046
donc la masse ajoutée est de :
19 792 033 717 615, 697 kilogrammes 19,79 . 10^12 Kg.

c'est environ la racine carrée de la masse de la Terre, qui est de 5,9736.10^24 Kg.

Posté par
evariste
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 16-08-08 à 11:50

gagnéHeu... 0 kg (à 5% près!)
Les matériaux sont déjà sur la planète avant la construction du mur!

Posté par
lo5707
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 16-08-08 à 13:22

gagnébonjour,

au début, en lisant l'énoncé, je ne trouvais pas ça clair pour la façon de construire le mur sur une surface courbe...
mais en voyant la question, cela a simplifié les choses

ma réponse est 0 gramme.

Il n'y a pas de raison qu'elle s'allourdisse alors ques les matériaux utilisés pour sa construction soient présents sur la planète.

Sinon, la Terre se serait déjà bien alourdie...


C'est je pense le moment de citer notre ami Lavoisier:

Citation :
Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme



Merci pour cette énigme.

Posté par
Skops
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 16-08-08 à 13:47

perduBonjour,

La surface d'un coté du mur vaut 4$\pi[120300^2-120000^2]=72090000\pi m^2

Volume du mur : 4$\int_0^{35}72090000\pi dl=72090000\pi [l]_0^{35}=2523150000\pi m^3

Masse du mur : 4$2523150000\pi\times 2500=6,3078.10^{12}\times \pi=1,981.10^{13}kg

Skops

Posté par
bof
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 16-08-08 à 14:22

perduBonjour jamo !
Première chose : mon résultat : la masse du mur sera environ de 19,81677376 Gigatonnes ou encore 19816773760000 kg.

Seulement, 1 élément de ton énoncé me perturbe...
C'est l'histoire d'alourdir la planète : je ne vois pas en quoi la construction de ce mur alourdirait la planète puisque la pierre de construction est issue de cette même planète.
Alors ou je n'ai rien compris, ou j'ai mal apprécié le degré de fantastique dans ton histoire.

Posté par
karatetiger
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 16-08-08 à 14:42

perduAlors je donne une valeur qui est assez loin de la valeur exacte mais je pense que je reste dans la marge des 5% alors je propose 19792033717,616 tonnes de plus pour la planète.


Merci pour l'enigme

Posté par
totti1000
La Grande muraille du petit prince... 16-08-08 à 19:03

gagnéBonsoir Jamo, une étoile, ca sent le gros piège, et après mure reflexion, je dirai que la planète a été alourdie de 0 kg car la pierre utilisée est prélevée sur la planète...

Posté par
Mooshtikx
Reponse 16-08-08 à 20:51

gagné"Pour construire le mur, le Petit Prince a trouvé sur sa planète de quoi établir une gigantesque carrière de briques, ainsi qu'un peuple nomade pour extraire les pierres et bâtir le mur."

Donc si il trouve le matériel sur sa planète, je vais plancher pour 0.000 kg tout rond d'alourdissement

Et puis si c'est pas ça, bah je boude

Posté par
jeremoi
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 16-08-08 à 22:17

gagnéBonjour et merci pour l'énigme,

si j'ai bien lu la problématique, le petit asocial utilise
des matériaux originaires de sa planète pour y construire
le mur. Dans ce cas celle-ci ne gagne pas de masse.
Ma réponse est donc (en pourcentage de masse initiale)+0%
Voilà, en espérant le truc jaune qui sourit.

PS: 5% de 0 (grammes, pour cent ou autres...) expliquerait
au moins un tel élan de générosité pour la marge d'erreur.

Posté par
_Estelle_
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 16-08-08 à 22:48

gagnéBonsoir

Après la construction du mur, la planète ne sera pas alourdie.

Estelle

Posté par
jugo
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 16-08-08 à 23:46

gagnéBonjour,

Si les matériaux qu'utilise le Petit Prince sont directement extrait de sa planète, la masse de celle-ci ne changera pas.

5% d'erreur sur O, sympa jamo ..

Posté par
borneo
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 17-08-08 à 02:53

perduBonjour,

la planète sera alourdie de 19 816 773 760 tonnes.

Posté par
marcv76
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 17-08-08 à 11:27

gagnéAprès la construction du mur, la masse de la planète est inchangée puisque les pierres utilisées pour construire le mur proviennent de la planète elle-même !

Posté par
gilles89
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 17-08-08 à 14:40

gagnéLes pierres utilisées pour la construction du mur proviennent de la planète; en conséquence la planète ne sera pas alourdie
0 kg

Posté par
geronimo 652
Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince 17-08-08 à 23:28

perdurebonsoir, c'est bien la planète qui sera alourdi et non le mur

Citation :
le mur sera alourdi de 3,15.1012 kg

Posté par
davidh
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 18-08-08 à 10:04

perduBonjour,

Soit M, la masse du mur, on a
M=e\rho\int_{R_p}^{R_p +h} 2\pi R dr

Donc, M = 35.2500.2*\pi .(120300^2 -120000^2)

M=7,16.10^{15} kg

Posté par
davidh
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 18-08-08 à 10:06

perduOups,

je me suis gourré sur ma calculette, le résultat numérique, c'est :

M=3,96.10^13.

J'espère que les quelques minutes qui séparent les deux posts plaideront en ma faveur pour éloigner les poissons.

Posté par
davidh
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 18-08-08 à 10:08

perduM=3,96.10^{13}kg
décidément, je ne suis pas réveillé

Posté par
gloubi
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 18-08-08 à 12:15

gagnéBonjour,

La bonne blague !

La planète ne s'alourdit pas, ni ne s'allège. Réponse: zéro tonnes.
Ça aurait pu être plus drôles avec deux *.

Posté par
bapader
*challenge en cours* 18-08-08 à 14:41

perduBonjour,

Je dirais que la planète sera alourdie d'environ 19816774*1O^6 kg. Mais mon approximation consiste à considérer que la base du mur est plate, alors qu'elle est en réalité un peu arrondie par la surface de la planète...

BA.

Posté par
spencer
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 18-08-08 à 15:42

gagnéelle sera alourdie de 0 Kg, non mais autant demander si un kilo de coton est aussi lourd qu'un kilo de plomb.

Posté par
gui_tou
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 18-08-08 à 15:55

gagnéBonjour

Au début j'étais parti sur une résolution avec des intégrales pour bien prendre en compte la courbure de la planète.

Mais le fait que moomin réponde en 6min m'a mis la puce à l'oreille

Vu que le Petit Prince trouve et ses ouvriers, et ses pierres sur sa propre planète, elle n'est pas alourdie !

de combien la planète sera-t-elle alourdie ? > de rien du tout

Posté par
rogerd
Le mur du Petit Prince 18-08-08 à 16:02

gagnéBonjour Jamo, et merci!

Les "enigmos" ne contiennent jamais de piège artificiel et sujet à controverse. Je ne pense donc pas que les pierres seront  extraites d'une autre planète par ce "peuple nomade". La masse totale de la planète ne sera donc pas modifiée par leur extraction.

Je pense aussi que "l'alourdissement" désigne l'augmentation de "masse".

Je réponds donc:
La planète se sera alourdie de 0 kg

(le "poids" des pierres, lui, aura peut-être varié car il dépend de l'altitude)

Posté par
alfred15
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 20-08-08 à 22:55

gagnéBonjour ,


je dirais que, comme les pierres sont extraites de la planète, puis assemblées sur la même planète en mur, la masse totale de la planète reste inchangée : donc variation de masse \Delta m = 0

(seule la répartition massique de la planète est modifiée, mais pour ce qui est du calcul des effets sur les autres planètes, c'est une autre histoire... )

Bonne soirée !

Posté par
simon92
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 21-08-08 à 12:14

gagnésalut,
SI les pierres sont tirées de la planete, je ne pense pas qu'elle sera aloudris.
Ma réponse est donc et 0g. Bonne journée

Posté par
borneo
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 21-08-08 à 23:55

perduUn mathîlien plus astucieux que moi vient de me faire comprendre ma bévue....

Bravo Jamo  

Posté par
rijks
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 22-08-08 à 14:40

gagnéétant donné qu'il prend la brique sur sa propre planète, il ne fait que déplacer une masse, mais la masse globale de la planète n'a pas changé.
Donc la variation est de 0Kg...

Posté par
lucillda
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 23-08-08 à 00:07

gagnéBonjour,
Je n'ai rien d'autre à faire donc je viens faire un petit tour dans le forum des ennigmes

Ma réponse me parrrait bete mais je dirais 0 gramme

Citation :
Pour construire le mur, le Petit Prince a trouvé sur sa planète de quoi établir une gigantesque carrière de briques


En effet, les pierres provenant d'une carière sur cette meme planete, cette dernière ne sera pas alourdie

Lucie

Posté par
Kacs
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 23-08-08 à 13:14

gagnéSi, comme précisé dans l'énoncé :

Citation :
le Petit Prince a trouvé sur sa planète de quoi établir une gigantesque carrière de briques
il ne va pour construire son mur que déplacer les pierres d'un endroit de sa planète à un autre. En particulier, il n'apporte aucune pierre, et n'en jette aucune dans l'espace.

Donc, la masse globale de la planète ne sera en aucun cas changée.
Et pour une réponse numérique dans l'unité de mon choix, je pourrai dire que la planète du Petit Prince sera alourdie de 0 scruple ().

Posté par
Jibjib
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 24-08-08 à 02:23

gagnében si il prend la pierre sur sa planète sa change rien au poid donc ma réponse est qu'elle ne sera pas alourdite

Posté par
KAM_KINGDOME
le meme 24-08-08 à 16:45

gagnéle poids de la planete ne change pas car les pierre dont est faite la muraille était auparavant sur la planete

Posté par
kiko21
re : Enigmo 53 : Le mur du Petit Prince * 25-08-08 à 15:06

gagnéBonjour,

Il y a un piège ?
Pour moi, la planète ne sera pas alourdie puisque les pierres sont déjà dans la carrière située sur cette planète.

A+, KiKo21.

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Challenge (énigme mathématique) terminé .
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