1. Conditions de décollage
On cherche à déterminer la température minimale
Tmin de l’air chaud contenu dans l’enveloppe pour permettre le décollage de la montgolfière. Au sol, la température de l’air extérieur est
θext=10 °C.
1.1 Faire le bilan des forces s’exerçant sur la montgolfière juste au moment du décollage, sachant que les frottements sont négligés.
Représenter ces forces sur un schéma en justifiant la longueur des vecteurs.
1.2 En utilisant l’équation d’état des gaz parfaits, déterminer l’expression de la masse d’air enfermé dans l’enveloppe
m1 ainsi que celle de la masse de l’air déplacé par le ballon
m2.
1.3 Donner l’expression littérale de la norme du poids
P de la montgolfière gonflée avec de l’air chaud.
1.4 Donner l’expression littérale de la norme de la poussée d’Archimède
Π et la calculer.
1.5 Déterminer la valeur minimale de la température
Tmin de l’air chaud présent dans l’enveloppe pour permettre le décollage.