Bonjour,

L'objet en fer est supposé être totalement immergé.

Suppose que l'on accroche un dynamomètre à cet objet pour le sortir de l'eau. Quelle sera l'indication du dynamomètre quand l'objet sera suspendu, immobile et toujours totalement immergé, au dynamomètre ? Cette indication est le "poids apparent" de l'objet immergé.

Bien sûr cela concerne Archimède...

Donc la réponse sera en Newton,  je suppose.

Mais l'eau va "aider", c'est à dire pousser l'objet vers le haut ou bien l'eau n'aura aucune influence et l'objet va stagner dans le fond ?

Oui, le résultat sera bien en newtons
Oui, l'eau va "aider" : un physicien dirait que l'eau va exercer une force verticale, dirigée vers le haut, qu'il nomme la poussée d'Archimède. Cette force sera soustraite du poids pour obtenir le "poids apparent".

On peut donc déjà connaitre le poids de l'objet en fer.

p=m \times g
p=40 \times 9,81
p=392,4 N

L'objet en fer pèse donc 392,4N.

Archimède - 392,4N = Le poids apparent.

Données
p =392,4 N
m=40g




Formule
A(rchimede)V


A=9,81 1000


Etant donné que l'eau repousse l'objet en fer vers le haut, on peut dire que Archimède = poids de l'objet

Non ?

=

Vimmergé = 392,4 /9,81
=0,04 m³ (vérification)


392,4 - 392,4= 0
Non je pense que c 'est n'importe quoi , je patauge un peu là.

Le poids de l'objet (en N) en fer se calcule par le produit entre la masse de l'objet(kg) et l'accélération sur la terre (9,81m/s²).


Ensuite si nous mettons l'objet en fer dans l'eau, le poids va changer car l'eau poussera l'objet, on parle la du poids apparents si j'ai bien compris..

Le poids tire vers le bas à cause de la force pesanteur, seulement si l'eau pousse ésur l'objet il faut savoir si la force exercée par l'eau est plus forte ou moins forte que l'objet lui même.

Le poids de l'objet est : direction est vertical, et le sens est vers le bas(je pense).

Très bien.

P = m.g
P le poids en newtons (N)
m la masse en kilogramme (kg)
g l'accélération due à la pesanteur (m.s)

Le poids est une force :
. appliquée au centre de gravité de l'objet
. de direction verticale
. de sens vers le bas
. d'intensité P
________________

Maintenant, si tu ne l'as pas déjà fait, il faut faire une figure. C'est de la physique et on peut imaginer qu'en physique chaque question (au minimum chaque problème) est accompagnée d'une figure.

Ensuite :
Tu recopies la manière de calculer la poussée d'Archimède :
. le texte
. la relation entre les grandeurs qui interviennent
. les unités à employer

Il va falloir déterminer le volume de l'objet en fer :
. quelle est la relation à employer
. quelles sont les unités à utiliser

Tu pourras ainsi écrire la poussée d'Archimède en fonction des différentes grandeurs de l'énoncé :
. point d'application (on considérera que c'est le même que pour le poids, ce qui n'a rien d'obligatoire)
. direction
. sens
. intensité (toujours littéralement)

A toi !

Voici ma figure (excusez moi pour l'imperfection)


    
  
P = V(déplacé) × Masse volumique du fluide × g (accélération sur la terre)


P le poids du fluide, en newton (N)
V(déplacé), le volume déplacé en m3
Masse volumique du fluide, la masse volumique du fluide en kg par
g, l'accélération de la pesanteur ou gravité, en newton par kg (sur Terre g = 9,81 environ)

Edit Coll : image placée sur le serveur de l' Merci d'en faire autant la prochaine fois !     

Ça progresse !

La poussée d'Archimède, une force, qui s'exerce sur le bloc de fer immergé est donc caractérisée par :
. son point d'application (que l'on prendra identique à celui où s'exerce le poids)
. sa direction, verticale, comme le poids
. son sens, vers le haut et donc opposé à celui du poids
. son intensité P_Ar = V _fluide g

On connaît déjà g (dont la valeur dépend du lieu, et fortement de l'altitude ; au niveau de la mer à l'équateur, g 9,78 m.s^-2 et aux pôles g 9,83 m.s^-2 ; on prend très souvent la valeur qui convient assez bien pour Paris : g 9,81 m.s^-2)

La masse volumique du fluide déplacé est donnée par l'énoncé

Mais pour appliquer cette relation, il manque encore la mesure du volume déplacé. Quel est ce volume et comment le détermine-t-on ?
Continue avec ces bonnes habitudes :
Quelle formule utiliser (toujours littéralement) ?
Quelles unités pour chacune des grandeurs en jeu ?

Tu peux aussi compléter ton dessin en indiquant un vecteur pour symboliser la poussée d'Archimède.
Plus petit ou plus grand que le vecteur du poids ? Avant même de faire les calculs tu dois bien avoir une idée : si tu places un bloc de fer dans un récipient d'eau, que fait-il ? Il coule ? Il nage entre deux eaux ? Il flotte ? Ceci doit te mettre sur la piste de l'intensité de la poussée d'Archimède par rapport à l'intensité du poids.

Enfin pour les dessins, aucun problème. Ce n'est pas du dessin d'art. Ce sont des figures qui montrent que l'on s'occupe de phénomènes réels (contrairement aux mathématiques) et qui représentent simplement les modèles simplificateurs que l'on utilise.

Bonjour et désolé de ne pas avoir répondu avant.

Dans la formule = g

Le V est égale au volume immergé et archimede dit que la masse d'un volume est égale à la masse d'un volume du liquide déplacé.

Non ? Je suis un peu perdu, je n'ai jamais réussi un exercice avec Archimede

Merci

Le volume de liquide déplacé est égal au volume du bloc de fer.

Quel est le volume du bloc de fer ?
L'énoncé indique une donnée que tu n'as pas encore utilisée (cela peut arriver qu'un énoncé indique des quantités inutiles, mais avant d'en être sûr il est préférable de bien vérifier que ce n'est pas là que se situe la clef du problème pour lequel on est bloqué). L'énoncé indique la masse volumique du fer : masse par unité de volume.
Or tu connais la masse du bloc de fer. Voilà qui devrait te mettre sur la piste du calcul de son volume.

Bonjour ,

Je connais une formule pour calculer la masse volumique qui est ke rapport entre la masse de l objet et son volume.

Donc : =m/V

7860=0,04 / V

Donc V = 0,04/ 7860


Voici le volume du petit objet en fer.

Excusez moi pour le retard

Très bien !

Un conseil (déjà donné, mais "la répétition est l'art de l'enseignement") :
A chaque fois que tu écris une formule, écris en dessous les unités qu'il faudra employer avec les grandeurs citées

La masse volumique est reliée à la masse m et au volume V d'un objet par la relation

= m / V
avec
en kg.m^-3
m en kg
V en m³

On en déduit
V = m /

Application numérique (elle n'est pas obligatoire à cette étape) :

V = 0,04 / 7 860 5,09.10^-6 m³
_____________

Eh bien, tu as maintenant tout ce qu'il faut pour terminer.
L'intensité de la poussée d'Archimède est le poids du volume de fluide (ici le volume d'eau) déplacé
Tu connais le volume d'eau déplacée
Tu connais la masse volumique du fluide (l'eau)
Tu peux en déduire la masse d'eau déplacée et donc le poids d'eau déplacée et donc l'intensité de la poussée d'Archimède

A toi !

= 0,05 N

L eau aura une force de 0,05 N sur l objet ou bien l objet aura un poids de 0,05 N ?
Est ce normal que le poids de l objet en fer non baigné dans l eau soit de 0,4 N et la force d archimede de 0,05 N.

La force est tres faible par rapport au poids, don l objet reste dans le fond du recipient ?

Merci

Ce que tu viens de calculer est l'intensité de la poussée d'Archimède (ce n'est pas le poids apparent)
_________

On résume :

Intensité du poids de l'objet en fer : P_obj = m_obj.g
m_obj : la masse de l'objet en kg soit 0,040 kg
g : l'accélération due à la pesanteur 9,8 N.kg^-1 (ou 9,8 m.s^-2)
Alors le poids de l'objet P_obj sera exprimé en newtons
Le poids est une force de direction verticale et de sens de haut vers le bas

Poussée d'Archimède :
Son intensité P_Arch est égale au poids du volume d'eau déplacée V_eau
le volume d'eau déplacée V_eau est égal au volume de l'objet V_obj
V_eau = V_obj

Le volume de l'objet V_obj est égal au quotient de la masse de l'objet m_obj par la masse volumique de l'objet _obj
V_obj = m_obj / _obj
donc
V_eau = m_obj / _obj
avec
_obj = 7 860 kg.m^-3

La masse d'eau déplacée est égale au produit de la masse volumique de l'eau par le volume d'eau déplacée
m_eau = _eau . V_eau = _eau . m_obj / _obj
avec
_eau = 1 000 kg.m^-3

L'intensité du poids de l'eau déplacée, et donc l'intensité de la poussée d'Archimède est le produit de la masse d'eau déplacée par l'accélération due à la pesanteur, donc :
P_eau = P_Arch = m_eau . g = ( _eau . m_obj / _obj ) . g

La poussée d'Archimède est une force de direction verticale et dont le sens est du bas vers le haut

P_eau, P_obj, P_Arch sont des intensités de forces ; les valeurs sont exprimées en newtons
m_eau et m_obj sont des masses exprimées en kilogramme
V_eau et V_obj sont des volumes exprimés en m³
_eau et _obj sont des masses volumiques exprimées en kg.m^-3
g est exprimé en N.kg^-1

Le poids apparent est la résultante du poids de l'objet et de la poussée d'Archimède qui s'exerce sur l'objet plongé dans le fluide.

La figure doit maintenant être complétée avec deux autres vecteurs, l'un représentant la poussée d'Archimède et l'autre la résultante des deux forces (poids et poussée d'Archimède) : c'est le poids apparent.

Quelle est donc l'intensité du poids apparent ?
Le poids apparent est une force : quelle est sa direction et quel est son sens ?

Excusez moi mais je n'ai vraiment pas su répondre avant, désolé

Avec un peu de retard je réponds à votre question à l'aide de vos précieuses indications :
Nous devons calculer le poids apparent d'un objet en fer.

Donc on reprend, la masse de l'objet est de 0,04 kg et son poids (p) est de 0,3924 N.

Voici un schéma (le poids y est seulement indiqué) :




Ensuite viens la poussée d'Archimède :

Son intensité est égale au poids du volume d'eau déplacée
Le volume d'eau déplacée Veau est égal au volume de l'objet
= =

Le volume de l'objet est égal au quotient de la masse de l'objet mobj par la masse volumique de l'objet obj
= mobj / obj
donc
= / obj
avec
obj = 7 860 kg.m-3

Donc le volume de l'eau déplacé est égal :  
= 0,04 / 7860

5,089058524      d'eau seront déplacés du "bocal" contenant l'objet en fer rempli d'eau.

Calculons maintenant la masse de l'eau déplacé qui se calcule par le produit entre le volume d'eau et la masse volumique de l'eau :
= 5,089058524 1000
=5,089058524 kg

L'intensité de la poussée d'Archimède(= poids de l'eau déplacée)se calcule par le produit de la masse d'eau déplacé et l'accélération due à la pesanteur
=5,089058524 x 9,81 = 0,05 N




Etant donné que la force d'Archimède (0,05 N) est plus petite que le poids de l'objet (0,3924N) l'objet restera au fond du bocal, je suppose.

Encore merci pour ton aide, bonne fin de vacances

Nous pouvons donc compléter notre dessin :



Edit Coll : image placée sur le serveur de l' Merci d'en faire autant la prochaine fois !

Je reprends les deux relations déjà établies :

Intensité du poids :
P_obj = m_obj.g

Intensité de la poussée d'Archimède :
P_Arch = ( _eau . m_obj / _obj ) . g

Puisque la masse volumique du fer est supérieure à celle de l'eau, l'objet restera au fond, totalement immergé et l'intensité du poids apparent sera égale à la différence entre l'intensité du poids et l'intensité de la poussée d'Archimède. Donc :
P_app = P_obj - P_Arch = m_obj.g.(1 - _eau/_obj)

Application numérique :
P_app = 0,0409,81(1 - 1000/7860) 0,34 N
______________

Je t'en prie et à une prochaine fois !