Le principe d'Archimède
Buste d'Archimède
Archimède est né à Syracuse, en 287 avant J.C. C'est l'un des plus grands scientifiques de l'antiquité. On lui doit notamment l'invention de la vis et de l'écrou. Alors que le dépot de ce brevet aurait pu lui permettre de se couler douce tout au long de sa vie à l'abris du besoin, il ne s'arrête pas là pour autant. Archimède constate que certains objets flottent et d'autres coulent, et élabore la théorie suivante :
Ainsi, pour un même volume, la flottabilité est liée au poids de l'objet :
- Si le poids est inférieur au poids du volume rempli d'eau, l'objet reste en surface, on dit que la flottabilité est positive.
Ex : Un plongeur stab pleine en surface.
- Si le poids est égal au poids du volume rempli d'eau, l'objet reste entre deux eaux, on dit que la flottabilité est nulle.
Ex : un plongeur équilibré sous l'eau, il se maintient au même niveau.
- Si le poids est supérieur au poids du volume rempli d'eau, l'objet coule, on dit que la flottabilité est négative.
Ex : Un plongeur trop lesté.
Expérience
Faire couler du sable dans un sceau flottant en surface.
Loi d'Archimède
-Le poids apparent c'est le poids relatif d'un corps immergé soumis à la poussée d'Archimède, c'est le poids que le corps a l'air d'avoir dans l'eau.
- Le poids réel est le poids qu'il a sur Terre.
- La poussée d'Archimède est le poids qu'aurait un volume d'eau égal au volume du corps immergé.
- Si Papp > 0 flottabilité négative -) l'objet coule.
- Si Papp = 0 flottabilité nulle -) l'objet est en équilibre entre 2 eaux.
- Si Papp < 0 flottabilité positive -) l'objet remonte.
Exercices.
1. Quel est le poid apparent d'un plongeur de 85 kg ayant un volume de 70 litres ?
2. Quel est le poid apparent d'un bloc de plongée de 15 litres, pesant 19kg ayant un volume extérieur de 17 litres ?
3. On gonfle ce bloc à 200 bars. Sachant que le poids moyen d'un litre d'air est de 1,29gr. Quel est son nouveau poids apparent ?
Réponses :
1. 15kg
2. 2kg.
3. 5,087kg