Une goutte de permanganate de potassium qui tombe dans l'huile est soumise aux forces suivantes : son poids et une force exercée par l'huile sur la goutte. Cette force se compose elle-même de la poussée d'Archimède (doc. 3) et d'une force de frottements.

L'étude de cette chute permet-elle d'accéder à la valeur des forces de frottements ?

Si les forces qui s'exercent sur un corps se compensent, soit ce corps est immobile, soit il a un mouvement rectiligne uniforme.

• Volume d'une goutte : V= 0,050 mL ;
• Masse volumique de l'huile : \rho(huile) = 920 kg\cdotm^-3 ;
• Masse volumique du permanganate de potassium : \rho(permanganate) = 1 010 kg\cdotm^-3 ;
• Intensité de la pesanteur sur Terre : g= 9,81 m\cdots^-2 (ou N·kg^‑1).

• Une éprouvette graduée remplie d'huile alimentaire ;
• Une solution de permanganate de potassium ;
• Une pipette pasteur ;
• L'application
  Motion Shot
  à télécharger.

La poussée d'Archimède est la force que subit un objet plongé dans un fluide. Pour une goutte immergée, la poussée d'Archimède notée \mathit{\Pi} est caractérisée de la façon suivante :



Son intensité s'exprime par la relation \mathit{\Pi} = \rho \cdot V \cdot g, avec :
- \rho la masse volumique du fluide en kg·m^‑3 ;
- V le volume de la goutte en m³ ;
- g l'intensité de la pesanteur terrestre en N·kg^-1.

Le principe d'inertie est une implication du type : si A alors B. On appelle alors contraposée l'implication : si non(B) alors non(A).

Donner la relation qui existe entre toutes les forces s'exerçant sur la goutte en précisant les conditions pour que cette relation soit valable.