la poussée est la force qu'un fluide exerce sur un corps immergé. Cette force a une direction verticale et ascendante et correspond au poids du volume de liquide qui a été déplacé par l'objet.
L'existence de cette force explique la flottabilité des corps dans l'eau, tels que les gros icebergs ou les navires, et aussi le sentiment que les objets dans l'eau semblent plus légers qu'ils ne le sont réellement.
Ce phénomène a été expliqué pour la première fois par le physicien grec Archimède (287 a. C-212 a. C), qui avait été chargé par le roi de vérifier si sa couronne était en or pur ou si d'autres éléments y étaient mélangés. Pour cette raison, la poussée est aussi appelée Le principe d'Archimede.
Voir l'énoncé de ce principe :
Tout corps immergé dans un liquide subit une force appelée flottabilité, qui correspond au poids du volume de liquide déplacé.
Selon certaines histoires, Archimède prenait un bain lorsqu'il est arrivé à la conclusion que l'eau exerçait une force sur son corps. Après avoir fait une telle déclaration, le physicien est allé crier dans les rues
"eureka, eureka !", qui en grec signifie "découverte".en savoir plus sur Eurêka.
Comment se passe la poussée ?
Lorsqu'un corps est submergé, un fluide exerce une pression sur lui. La pression exercée sur le fond sera toujours supérieure à la pression exercée sur le dessus, car plus la profondeur est grande, plus la pression est importante. Voir l'image ci-dessous :
Nous devons donc La poussée est le résultat de la différence de pression entre le bas et le haut de l'objet. et cela se produit de bas en haut en raison de l'augmentation de la pression au bas de l'objet immergé.
formule de poussée
La valeur de la poussée sera égale au poids du volume de liquide déplacé, soit :
E = PDES
En considérant que le poids est égal au produit de la masse et de la gravité (P = m.g), on a :
E = mDES. g
La densité étant le rapport entre la masse et le volume (d = m/v), la formule de la flottabilité est :
E = dF. VDES. g
Où:
- E = poussée
- réF = densité du fluide (kg/m3)
- VFD = volume de fluide déplacé (m3)
- g = accélération de la pesanteur (m/s2)
De cette formule, nous pouvons conclure que la flottabilité dépend de la densité du fluide, du volume de fluide déplacé et de l'accélération due à la gravité.
Bien que la pression augmente à mesure que la profondeur augmente, la flottabilité n'augmente pas lorsque l'objet se déplace plus loin vers le bas, c'est parce que la pression sur le bas et le haut de l'objet augmente dans la même mesure.
Comprendre aussi ce qu'ils sont mesures de volume.
poids apparent
Lorsqu'un corps est immergé dans un fluide, deux forces agissent sur lui: le poids et la flottabilité. Le poids est une force exercée verticalement et de haut en bas. La flottabilité est la force exercée verticalement de bas en haut.
L'action de ces deux forces fait paraître plus petit le poids d'un corps immergé dans un fluide, que nous appelons poids apparent. Le poids apparent est calculé en soustrayant la poussée du poids réel :
PLES = P - E
Corps flottants
La densité est la propriété qui permet aux corps de flotter ou de couler, voyez les possibilités :
- Densité corporelle supérieure à la densité du fluide : le corps va couler.
- Densité corporelle inférieure à la densité du fluide : le corps flottera.
- Densité corporelle égale à la densité du fluide: le corps est immergé et en équilibre.
Remarque: Il est important de noter que la flottabilité dépend de la densité du fluide et non de la densité de l'objet.
en savoir plus sur densité.
icebergs
La fluctuation des icebergs est un phénomène intéressant pour comprendre les différentes densités. La glace flotte sur l'eau en raison de sa densité inférieure à celle de l'eau liquide. A l'état liquide, la densité de l'eau de mer est de 1,03 kg/l et celle de la glace de 0,92 kg/l.
Comme la différence entre les densités est faible, la majeure partie de l'iceberg reste submergée, seulement environ 10 % de son corps est hors de l'eau.
Voir aussi la signification du Les lois de Newton, force et iceberg.
