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Question


Un sablier est constitué de deux cônes de révolution identiques de même sommet.
Chaque cône a base de rayon 6 cm et une hauteur de 8 cm.
Lorsque le cône du bas est vide,le sable situé dans la partie haute forme un cône de sable de 5 cm . Le débit du sable est 20 mm3 par seconde.

°Calculer le temps mis par le sable pour s'écouler.

2 Réponse

  • Il faut d'abord calculer le rayon du cône de sable.
    On utilise Thalès :
    Hc et Hs les hauteurs respectives du cône et du cône de sable
    Rc et Rs et les rayons respectifs du cône et du cône de sable
    donc Rs/Rc=Hs/Hc
    Rs/6=5/8 donc Rs=5*6/8=15/4=3,75 cm
    Le volume de sable est donc 1/3*pi*Rs²*Hs=1/3*pi*3,75²*Hs=73,631 cm3 soit 73631 mm3.
    Donc avec un débit de 20mm3 par seconde, le sable met 73631/20 seconde à s'écouler soit 3681 secondes

  • la hauteur du cône de sable est h=5 cm
    le rayon du cône de sable est : 6/8*5=3,75 cm
    le volume du cône est : V=1/3*π*(3,75)²*5=73,63 cm³
    le temps est : t=73630/20=3682 sec

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