Poussée d'Archimède et flottabilité

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• La poussée dépend du volume immergé, pas de la masse de l'objet. • Formule : = V g. • À l'équilibre (objet flottant) : Poids de l'objet = Poussée d'Archimède.

Le cours

1. Théorème d'Archimède Tout corps plongé dans un fluide (liquide ou gaz) subit de la part de ce fluide une force verticale dirigée de bas en haut, appelée poussée d'Archimède ( ou F_A). Son intensité est égale au poids du volume de fluide déplacé. = _fluide V_immergé g Avec en newtons (N), _fluide la masse volumique du fluide en kg/m^3, V_immergé le volume immergé en m^3, et g l'intensité de la pesanteur (en N/kg). 2. Conditions de flottabilité Si le poids de l'objet est inférieur à la poussée maximale possible, l'objet flotte (partiellement immergé). S'il est supérieur, l'objet coule. L'objet flotte si sa masse volumique globale est inférieure à celle du fluide. 3. Fraction immergée et poids apparent Pour un objet qui flotte à l'équilibre, poids et poussée se compensent : _objet V g = _fluide V_immergé g, d'où la fraction immergée : V_immergéV = _objet_fluide Mini-exemple : la glace (917 kg/m^3) flottant dans l'eau de mer (1\,025 kg/m^3) est immergée à 917/1\,025 89\ \% : c'est la partie cachée de l'iceberg. Pour un objet totalement immergé qui coule, un dynamomètre indique son poids apparent P_app = P - , plus faible que son poids réel.

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