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  • General

  • POUSSE D'ARCHIMEDE

    • La poussée d’Archimède

      1-      Définition

      On appelle poussée d’Archimède la force qu’un fluide (liquide ou gaz) exerce sur un corps qui y est partiellement ou totalement immergé.

       

      2-      Les facteurs dont dépend la PA

      Soit la série d’expériences ci-dessous :

      Expérience 1 :


      Comparons L1 dans l’air et L2 dans l’eau.

      Solution : L1>L2

      Conclusion : La PA dépend de la nature du fluide dans la quel l’objet est immergé.

      Exemple : Elle est plus grande dans l’eau que dans l’air.

      Expérience 2 : Considérons deux corps de même masse mais de volume différents suspendu à deux ressorts, dans l’air, on a :


      Immergeons totalement les deux solides dans de l’eau, on a :


      Comparons L’1 et L’2.

      Solution : L’1>L’2.

      Conclusion : La PA dépend du volume du corps immergé (V).

      Remarques

      ·         Lorsqu’un corps est complètement immergé dans un liquide ou dans un gaz, il est soumis à une force appelée poussée d’Archimède de direction verticale et de sens ascendant, la poussée d’Archimède dépend :

      – De la nature du liquide dans lequel le corps est immergé ;

      – Du volume du corps immergé.

      ·         La PA est une force de contact répartie.

       

      3-      Théorème de la poussée d’Archimède

      Tout corps solide entièrement immergé dans un liquide au repos subit de la part de ce liquide une force appelé poussée d’Archimède dont les caractéristiques sont les suivantes :

      – Point d’application : le centre de poussée situé sur la verticale contenant le centre de gravité  du liquide déplacé ;

      – Direction : verticale ;

      – Sens : ascendant ou du bas vers le haut ;

      – Intensité : égale à celle du liquide déplacé.

       

      4-      Principe de flottaison

      Lorsqu’on plonge et on abandonne un corps dans un liquide, il est soumis à l’action de deux forces :

      – Son poids (P)

      – La poussée d’Archimède (F).

                     

      • Si P<F alors le corps immergé monte en surface, le volume V d’eau diminue, l’intensité du poids devient alors égale à celle de la poussée, on dit que le corps flotte.
      • Si P>F alors le corps immergé descend au fond du récipient : On dit qu’il coule.

      Applications :

      -          Les navires.

      -          Les soumarins : Un dispositif leur permet de faire varier leur poids tout en gardant le volume constant ce qui les permet de flotter ou d’aller au fond de mers.

       

      Remarque :

      Un corps coule si P>F

      Or  P = mg et m = ρCV

      d’où P = ρCVg de même F = ρLVg,

      On a : ρCVg> ρLVg↔ρC>ρL.

      ρC : masse volumique du corps

      ρL : masse volumique du liquide

       

      REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES :

      https://phy3.pressbooks.com/chapter/chapitre-4-la-poussee-darchimede/ (consultée le 13 février 2018)