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Archimède
Bonjour,
Je suis en 3ième (niveau belge) et j'ai un soucis avec Archimède.
Le prof nous a expliqué l'expérience avec la couronne.
En exercice, il nous pose le problème suivant :
Prenons un sac de 2 N de sable et un sac de 2 N d'un mélange sable-grains de plomb. Suspendons-les aux extrémités d'une tige de 25 cm de long. suspendons la tige en son milieu. Nous possédons ainsi une balance à bras égaux. Elle est en équilibre. Plongeons les 2 sacs dans l'eau. Que se passe-t-il ? Comment l'expliquer ? Archimède a fait le même type d'expérience en suspendant la couronne et un même poids en or.
Je ne sais pas très bien ce que je dois répondre. J'ai écrit que le sac contenant le plomb et le sable sera plus immergé que le sac de sable car la masse volumique du mélange est supérieure à celle du sable.
Pouvez-vous m'aider ?
Merci à tous.
Bonjour,
C'est bon. Je ne suis pas sûr que tu aies fait tout le raisonnement.
Les deux sacs ont le même poids. Puisqu'ils sont au même endroit (géographiquement) ils ont aussi la même masse.
Le sac qui contient des billes de plomb a une masse volumique plus forte que celui qui n'a que du sable ; donc puisque les deux sacs ont la même masse, celui qui a des billes de plomb a un volume plus faible que celui qui n'a que du sable.
La poussée d'Archimède est proportionnelle au volume d'eau déplacé. Donc le sac qui ne contient que du sable reçoit une poussée d'Archimède plus intense que l'autre. Cette poussée est une force verticale dirigée de bas en haut, donc de même direction que le poids mais de sens opposé au poids.
En conséquence la somme (vectorielle) du poids et de la poussée d'Archimède est plus intense pour le sac qui a des billes de plomb : ce sac sera vers le bas.
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