Exo 1
Le volume d´une sphère de rayon r est 4 Pi r^3 / 3
Le volume d´un cylindre de hauteur h et de diamètre d est Pi D² h/4
a) Donc le volume de la bille est 4 Pi 4^3 / 3 = Pi * 256/3
Puisque l´eau affleure la bille la hauteur du cylindre utilisée est égale au diamètre de la bille soit 8 cm.
Le volume de récipient utilisé est donc = Pi * 100*8 /4 = 200 Pi
Le volume d´eau est donc la différence de ces 2 volumes = Pi (200 - 256/3) = 344 Pi/3
b) Soit une bille de rayon r.
Si l´eau affleure la bille le volume de cylindre occupé est Pi 100 * 2r / 4 = 50 Pi r
Le volume de la bille est 4 Pi r^3 / 3
Le volume d´eau est donc :
50 Pi r - 4 Pi r^3 / 3
Et ce volume est toujours égal à 44 Pi/3 car on n´a pas ajouté d´eau
Donc 50 Pi r - 4 Pi r^3 / 3 = 344 Pi/3
En simplifiant :
75 r - 2 r^3 = 172 soit 2 r^3 - 75 r + 172 = 0
r doit bien sûr être inférieur à 5 cm car sinon le diamètre de la bille est supérieur à 10 cm et la bille ne rentre pas dans le récipient de diamètre 10 cm