ARCHIMÈDE NOTION DE FLOTTABILITÉ

ARCHIMÈDE
NOTION DE FLOTTABILITÉ
• 1/La loi d’Archimède
• 2/Notion de flottabilité
• 3/Exercices
• Le principe d Archimède est un
phénomène qui va s’appliquer a tout objet
en contact avec l eau, du plongeur à son
bateau en passant par tout son matériel
…..
1/La loi d’Archimède
• Tout corps plongé dans un fluide reçoit de
la part de celui-ci une poussée verticale,
dirigé de bas en haut, égale au poids du
volume du fluide déplacé.
• Poussée d’Archimède = poids du volume
de fluide déplacé.
• La poussée d’Archimède qui s’exerce sur
•
un corps dépend donc du volume de ce
corps et de la densité du fluide.
Plus la densité du fluide est importante
plus la poussée d’Archimède est forte.
2/Notion de flottabilité
• Exemple : On a un cube que l’on veut
immerger de volume 80 dm3 (=80 Litres)
et de poids 75 kg dans de l’eau douce de
densité 1. Que va-t-il se passer ?
++
1°/IlIl va
tendance
a remonté.
La valeurLa
de valeur
son poidsde
1°/
vaavoir
avoir
tendance
à remonter.
son
inférieure
estpoids
inférieurestà son
volume. à son volume
On parle de flottabilité positive
--
-2°/ On rajoute à l'intérieur de ce cube 5kg de plomb (attention pas à l'
exterieur sinon son volume serait modifié). Son poids va être de 80 kg
et son volume de 80 dm3. Ces deux valeurs s'équilibrant, le cube va
flotter entre deux eaux.
--
On parle donc de flottabilité nulle.
-3°/ On rajoute encore 5 kg de plomb à l'interieur. Son poids sera de
85 kg et son volume de 80 dm3. Résultat : le cube va couler.
On parle de flottabilité négative.
++
• Le poids du corps dans l’air est alors
•
•
appelé poids réels.
Le poids du corps dans l’eau est appelé
poids apparent.
Et la poussée d’Archimède sera le poids
(la force) exercée de bas en haut égale au
volume d’eau déplacée.
• Rappel densité:
•
masse volumique de l'objet (kg/L)
• d=-----------------------------------------------•
masse volumique de l'eau douce (kg/L)
• Papp (kg) = Préel (kg) - Parchi (kg)
P archi = vol.objet X densité de l'eau
P réel = vol.objet X densité de l'objet
Vol.objet = Poids du corps dans l'air / sa
densité
• Si le poids apparent est < 0 la
•
•
flottabilité est positive.
Si le poids apparent est = 0 la
flottabilité est nulle.
Si le poids apparent est >0 la
flottabilité est négative.
• Exemple : Soit un bloc de 100 kg de densité 8 qui baigne dans une
•
eau de densité 1,03
Quel sera son poids apparent ?
• Papp = Préel - Parchi
•
= (volume.objet X densité.objet) – (volume.objet X dens.eau)
•
•
100
100
•
= (--------- X 8) – (--------- X 1,03) = 87,38 kg
•
8
8
•
• Papp > 0 donc le bloc coule.
• Grâce à ces formules il va être possible d’ effectuer des calculs de
relevage d objet, d équilibrage de bateau, d équilibrage de caisson
d’ appareil photo …, cela va nous permettre de mettre en équilibre
tout corps plongé dans l’ eau.
3/Exercices
•FIN