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Poussée d'Archimède

Posté par
heleneS
12-11-08 à 08:41

Voilà, j'ai quelques problèmes avec un exercice de physique que je dois rendre pour demain. Merci d'avance si vous pouvez m'aider.

On plonge un solide cubique d'arrête 10 cm dans de l'eau salée de masse volumique =1.3g.cm-3

1) Déterminer les caractéristiques de la poussée d'Archimède.

2) Calculer la masse du solide pour qu'il reste en équilibre entre deux eaux.

On prendra pour l'intensité de la pesanteur: G=10N.kg-1

Posté par
Coll Moderateur
re : Poussée d'Archimède 12-11-08 à 08:44

Bonjour quand même...

Quelle est la relation entre poussée d'Archimède et poids du fluide déplacé ?
Ou entre poussée d'Archiméde, volume du fluide déplacé, masse volumique du fluide déplacé et intensité de l'accélération due à la pesanteur ?

Posté par
heleneS
re : Poussée d'Archimède 12-11-08 à 08:57

Bonjour (désolée pour le manque de politesse)

Je crois que la valeur de la poussée d'Archimède est égale au poids de fluide déplacé, soit le poids du volume de fluide correspondant au solide. Pour ce qui est de l'autre question je ne sais pas, là je viens de vous citer mon cours mais je ne comprends pas très bien...

Posté par
Coll Moderateur
re : Poussée d'Archimède 12-11-08 à 09:37

C'est exact.

La poussée d'Archimède est bien égale (en intensité et en direction mais de sens opposé) au poids du fluide déplacé.

Donc... quel est le poids du fluide déplacé ?
Quel est le volume d'un cube de 10 cm d'arête ?
C'est le volume d'eau déplacé.
Quelle est la masse d'eau déplacé ?
Quel est le poids de cette eau déplacée et donc que vaut la poussée d'Archimède ?

Si tu veux mieux comprendre la poussée d'Archimède, prends une bouteille d'eau vide (bouteille en plastique d'un litre et demi par exemple) et bouche-la bien (avec son bouchon). Mets cette bouteille dans un évier plein d'eau : elle flotte facilement : la poussée d'Archimède sur le très faible volume de cette bouteille qui est immergé suffit à équilibrer le poids. Décide maintenant de pousser cette bouteille au fond de l'évier : il faut que tu appliques une force non négligeable vers le bas. Pourquoi ? Pour vaincre la poussée d'Archimède qui est d'autant plus importante que le volume immergé est important et donc que le volume d'eau déplacé est lui-même important.

Posté par
jacqlouis
re : Poussée d'Archimède 12-11-08 à 09:42

    Bonjour Hélène.  Ne te casse pas la tête avec G ... Tu n'en as pas besoin pour déterminer la masse du " volume déplacé "...
    
    Et donne la masse maximale pour qu'il ne s'enfonce pas (je pense que c'est comme cela qu'il faut comprendre le terme " d'entre deux eaux " ?...)

Posté par
Coll Moderateur
re : Poussée d'Archimède 12-11-08 à 09:50

Bonjour jacqlouis

Citation :
Ne te casse pas la tête avec G ...


Et comment calcule-t-on la poussée d'Archimède sans la valeur de g ?

Posté par
jacqlouis
re : Poussée d'Archimède 12-11-08 à 09:56

   Bonjour Coll.  Est-ce que dans " les caractéristiques de LA POUSSEE d'Archimède " demandées en 1) , il faut faire intervenir la valeur numérique de ce cas particulier ?...
    Pas sûr ?...

Posté par
Coll Moderateur
re : Poussée d'Archimède 12-11-08 à 10:03

Chez moi :
Caractéristiques d'une force :
. point d'application
. direction
. sens
. intensité (ou "norme" ou "module" ou "valeur"...)

Posté par
J-P
re : Poussée d'Archimède 12-11-08 à 11:38

g et pas G pour l'intensité de la pesanteur.

Volume du cube = 1000 cm³
Poids de 1000 cm³ d'eau salée = 1,3 * 10 = 13 N
(Vérifie la masse volumique de ton eau salée, elle est saturée en sel)

La poussée d'Archimède de l'eau sur le cube complètement immergé a pour caractéristiques :

Intensité : 13 N
Direction : verticale
Sens : de bas en haut
Point d'application : Centre géométrique du cube.
-----
Le cube flottera entre 2 eaux si la poussée d'Archimède qu'il reçoit de l'eau est égale et opposée au poids du cube.

Le poids du cube est donc de 13 N, sa masse est 13/10 = 1,3 kg
(la masse du cube, pour qu'il reste entre 2 eaux est indépendante de g)
-----
Sauf distraction.  

Sauf distraction.

Posté par
Coll Moderateur
re : Poussée d'Archimède 12-11-08 à 11:40

Bonjour et merci J-P

Posté par
J-P
re : Poussée d'Archimède 12-11-08 à 11:41

Salut Coll.

Posté par
heleneS
re : Poussée d'Archimède 12-11-08 à 18:59

Merci à tous. J'ai bien compris le principe de la poussée d'Archimède grâce à la bouteille d'eau

Posté par
Coll Moderateur
re : Poussée d'Archimède 12-11-08 à 19:05

Pour ma part, je t'en prie. La base de la physique : l'expérimentation ! Et même aujourd'hui où de nombreux chercheurs commencent par la théorie, il faut bien ensuite observer ou expérimenter pour juger de la validité de leurs théories. Expérimente !

A une prochaine fois !



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