ah oui ok pas evident hein , quel serait la hauteur de l'eau si il n'y avait pas la sphere dans le cylindre?!?
alors deja calculons le volume d'eau utilisé :
pour cela il faut soustraire le volume de la bille à celui du cylindre.
Donc il faut calculer le volume du cylindre et celui de la bille et ensuite faire la soustraction.
volume d'une boule = (4/3) * pi * (rayon au cube)
= (4/3) * pi *9 au cube
= (4/3) * pi * 729
= 972 * pi
voulme d'un cylindre = base * hauteur
= aire d'un disque * hauteur
= pi * rayon au carré * hauteur
La hautteur est egale en fait au diametre de la boule puisque l'eau recouvre exactement la bille, donc la hauteur est de 9 * 2 = 18 cm
on a donc volume du cylindre = pi * 9 au carré * 18
= pi * 81 * 18
= pi * 1458
donc le volume d'eau est
volume d'eau = volume cylindre - volume bille
= 1458 pi - 972 pi
= 486 * pi (en cm 3)
alors on enleve la sphere du cylindre, par le principe d'archimede la hauteur de l'eau va baisser, la nouvelle hauteur vérifie cependant :
volume de l'eau = volume du cylindre garni d'eau (sans bille)
= aire de la base * new hauteur
l'aire de la base n'a pas changé donc c'est toujours pi *81
ainsi on a :
volume d'eau = pi * 81 * new hauteur
486 * pi = pi * 81 * new hauteur
il faut doonc diviser et on a
new hauteur = ( 486 pi ) / ( 81 pi) = 6 cm !!!
voila, avec un beau schema en prime et ca fera un bon devoir maison .