La Poussée d'Archimède est bien plus qu'un simple adage ; c'est un principe fondamental qui régit le comportement des objets dans les fluides. En analysant des exemples tels que le Titanic, nous saisissons pourquoi certains navires sombrent tandis que d'autres naviguent avec majesté. Au-delà d...
Mesdames et Messieurs, aujourd'hui Il est clair que mon sujet sonne un peu bateau mais
en réalité je suis sûre qu’il vous intéressera ainsi nous plongeons dans le monde
passionnant de la physique, à la découverte d'un concept qui a révolutionné notre
compréhension de la flottabilité : la Poussée d'Archimède. Remontons dans le temps jusqu'à
Archimède de Syracuse, le célèbre physicien grec à qui l'on doit la réplique légendaire
"Eurêka !" et une avancée majeure dans le domaine maritime. Mais comment se fait-il que
des objets, aussi divers que des pièces de monnaie et des bateaux, réagissent si
différemment à l'eau ? Suivez-moi pour un voyage fascinant au cœur des forces qui
gouvernent la flottabilité.
**Développement :**
*La Poussée d'Archimède :* Archimède nous a légué un principe qui transcende les
époques : tout corps immergé dans un fluide subit une force verticale dirigée vers le haut,
connue sous le nom de Poussée d'Archimède. Cette force, souvent notée Fp, agit sur le
centre de gravité de l'objet et s'oppose toujours à la pesanteur. Comment calculer cette
force?
La formule F = Vdéplacé × pfluide × g
*Flottabilité et Masse Volumique :*
Contrairement à l'intuition, la flottabilité ne dépend pas uniquement de la masse, mais de la
masse volumique de l'objet. La masse volumique est le quotient de la masse par le volume
et détermine si un objet flotte ou coule. Un objet flotte lorsque sa masse volumique est
inférieure à celle du fluide environnant.
*Le Cas Intrigant de l'Acier :* Expliquer pourquoi un bateau en acier, avec une masse
volumique supérieure à celle de l'eau, ne coule pas est une énigme fascinante. L'astuce
réside dans les flotteurs, judicieusement nommés, qui créent un espace vide dans la coque
du bateau, se remplissant d'air. Cela diminue la masse volumique totale et permet au
bateau de flotter.
**Calculs et Exemple :**
Prenons le cas du Titanic avant sa collision avec l'iceberg. Sa masse est de 46 000 tonnes,
et son volume immergé est de 44 660 m³. La masse volumique de l'eau salée de l'océan
Atlantique est de 1 020 à 1 029 kg/m³. Calculons la force de poussée :
P= 9.8 x 46 000 tonnes = 450N
Fp= 9.8x44 660=440 N
elle se compense bien
m= 44660 x 1030 kg/m³ = 46 T
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