Pousse d'Archimde : "tout corps plong dans l'eau reoit de bas en haut une force gale au volume d'eau dplac".

Soit : surface en m2 x hauteur d'eau en mtres = pousse en tonnes.

Pour calculer la hauteur d'eau qui fera remonter la citerne, on divise le poids de la citerne (en tonnes) par sa surface au sol (en m2) : 2,1 tonnes : 3,92 m2 = 0.54 mtres. Cette cuve (vide) commencera remonter quand la nappe atteindra 54 cm, alors qu'avec une cuve en polythylne de 200 kg, il suffira que la nappe remonte de 5 cm pour que votre cuve fasse "plop" !

pression pression (pascal)=forces(N) / surface (m)1bar =105 pascal= 76 cm de mercure

Pousse d'Archimde Un corps immerg dans un fluide (liquide ou gaz), subit de la part du fluide des forces dont la rsultante est :verticale vers le hautapplique au centre du volume de liquide dplacnorme : volume liquide dplac(m3)* masse volumique du liquide(kgm-3)*9,8

diffrence de pression Dans un liquide homogne en quilibre la diffrence de pression entre 2 points estproportionnelle la distance sparant les plans horizontaux passant par ces pointsproportionnelle la masse volumique du liquidep = h (m)* masse volumique du liquide(kgm-3)*9,8

exercice 1corps flottants

1. Dterminer le poids d'une sphre en bois de rayon r = 20cm. Faire de mme pour une sphre creuse en acier, de rayon r = 20cm et d'paisseur e = 8mm. Masse volumique en kg m-3 bois :700 ; eau : 1000 ; acier :7800 2. Dterminer la pousse d'Archimde qui s'exercerait sur chacune de ces sphres si elles taient totalement immerges dans l'eau. 3. Ces sphres pourraient-elles flotter la surface de l'eau ? 4. si oui quelle est la fraction du volume immerg ?

corrig

Volume de la sphre en bois : 4/3 r3 = 4/3*3,14 * 0,23= 0,0335 m3 sa masse : 0,0335 *700 = 23,5 Kgson poids : 23,5 * 9,8 = 230 N.Volume de la sphre creuse : (volume de la sphre - volume du vide)4/3* 3,14 * 0,23 - 4/3 *3,14* ( 0,2 - 0,008 )3 = 3,86 * 10-3 m3sa masse :3,86 * 10-3* 7,8 * 103 = 30,1 KgSon poids : 30,1 * 9,8 = 295 N.

La pouss d'Archimde est gale au poids du volume de fluide dplac. les sphres de mme volume sont suppose entierement immerge:pousse = 1000 * 0,0335 * 9,8 = 328 N.elles peuvent toutes les 2 flotter , car leur poids est infrieur la pouss d'Archimde

Quelle est la partie immerge ? A l'quilibre la pousse est gale au poidsbois: 230= volume immerg*1000*9,8V=0,0234 m3 soit 70%acier: 295= volume immerg*1000*9,8V=0,0301 m3 soit 90%