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Niveau troisième
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Force d'Archimède quézako ?

Posté par
Koyomi
18-06-12 à 12:54

Bonjour, je bloque à un exercice, on me dit qu'un bloc de cuivre ( = 8.900kg/m³) dont les dimensions sont 1dm, 15 cm et 0,2 m flotte sur le mercure ( = 13.600kg/m³). Calcule le volume immergé de ce cube.

Donc si je comprend bien il faut faire ce calcul : V = m/ ? et avant je dois trouver m qui est égal à m = G/g et avant ça je dois faire x V = m ? Mais comment je trouve le volume ? Parce que là j'ai l'impression de tourner en rond.

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'Archimède quézako ? 18-06-12 à 13:27

Bonjour,

Que dit la poussée d'Archimède dans le cas d'un corps qui flotte sur un liquide ?

Que le poids de liquide déplacé (donc le poids de mercure correspondant au volume immergé) est égal au poids du corps qui flotte, ici le poids du bloc de cuivre.

Quel est donc le poids du bloc de cuivre ?

Quel est le volume de mercure qui a ce même poids ?

Posté par
Koyomi
re : Force d'Archimède quézako ? 18-06-12 à 14:01

Ah oui, merci j'avais oublié cette règle.
Donc G = de mercure ?
et m = 13600/10 = 1360 et VI = 1360/13600 = 0.1m³, la poussée d'Archimède me donne 13600 x 10 x 0.1 = 13600, est-ce que c'est juste ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'Archimède quézako ? 18-06-12 à 16:24

Je ne comprends pas (en particulier parce qu'il n'y a pas toujours les unités).

Peux-tu, sans oublier les unités nécessaires, répondre aux questions suivantes (dans cet ordre...) :

Quel est le volume du bloc de cuivre ?
Quelle est la masse du bloc de cuivre ?
Quel est le poids du bloc de cuivre ?

La poussée d'Archimède nous apprend que le poids de mercure déplacé est le même que le poids du bloc de cuivre.

Quel est donc la masse de mercure déplacé ?
Quel est le volume de mercure déplacé (c'est aussi le volume immergé du bloc de cuivre) ?

Posté par
Koyomi
re : Force d'Archimède quézako ? 18-06-12 à 21:59

Le volume est de 30 m³ car  0,1cm x 15cm x 20cm (j'ai mis tout en cm pour plus de facilité)
La masse est de 267000 kg on fait 30 x  de cuivre (8900 kg/m³)
Le poids est de 267000 kg x 9,81 = 2.619.270 N
La masse de mercure déplacé est de 5248,97kg car 2619270/13600
Le volume de mercure déplacé est de 3434,98 m³ on effectue (8900 x 5248,97) divisé par 13600

C'est bien ça ? Car ces chiffres me semblent un poil compliqué alors...

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'Archimède quézako ? 19-06-12 à 07:27

"Compliqués", je ne sais pas, mais irréalistes sûrement.

Sais-tu ce que c'est qu'un volume de 30 m3 ?

Les plus gros semi-remorques sur nos routes font 90 m3

et le volume de mercure déplacé serait 100 fois plus important que le volume du bloc ; comment cela serait-il possible ?

Volume du bloc (il est préférable d'utiliser les unités du système international d'unités ; l'unité de longueur est le mètre) :
1 dm = 0,1 m
15 cm = 0,15 m
0,2 m

Quel est donc le volume du bloc en m3 ?



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