3 La poussée dArchimède ? P P ? P ? FA P?

Sans titre

Poids volumique spécifique des grains solides (25 à 28 kN/m entre le poids (ou masse) d-eau contenue et le poids (la masse) du sol apr2s séchage. Un.

Mesure de la masse volumique de leau interfoliaire dans les

Ceci est réalisé en mesurant avec un pycno- mètre à hélium la masse volumique de solide (qui est un paramètre nécessaire pour calculer en mécanique des sols des

La masse volumique

Même si l'huile et l'eau sont toutes deux des liquides l'eau est Les unités courantes de mesure de la masse volumique des solides et.

3 La poussée dArchimède ? P P ? P ? FA P? < P

Plongeons ensuite le solide dans un bécher «trop-plein» rempli d'eau (ou d'un autre avec ?liq. la masse volumique du liquide et V le volume du corps.

Calculer une quantité de matière

solution contient des ions dissous dans un solvant (l'eau pour une La densité d'un liquide est le rapport entre la masse volumique de ce liquide et.

GÉOTECHNIQUE 1

le poids volumique des particules solides (de la matière constituant les grains solides) pw : masse volumique de l'eau distillée

Exercices de Thermodynamique

On notera ?0 la masse volumique de l'eau à la surface. a) Montrer que le cœfficient de compressibilité isotherme peut s'écrire : ?T = 1 ? (. ??.

T.P.NQ 01 Détermination de la teneur en eau par séchage en étuve

1-0bjectif du test: Cet essai a pour objet de déterminer la masse volumique des particules solides de sol au pycnomètre à eau. La masse

Fiche ressources electrochimie

masse volumique d'un corps de référence. Pour les liquides et les solides le corps de référence est l'eau pure à 4°C de masse volumique égale à 1000 kg/m3.

Sciences de la nature 8e année

https://www.edu.gov.mb.ca/m12/frpub/ped/sn/dmo_8e/annexes_pdf/reg3_ann_15.pdf

3.LA POUSSÉ ED'ARCHIMÈDEII.Mécani quedesliquidesetdesgaz

3La pouss éed'Archimède

3.1Mise enévidenceexp érim entale

MesuronslepoidsPd'uncorps àl'aided'undynamo mèt re.Puisplongeonsle corpsdansde l'eau(oudan sunautreliq uide):⃗ P

P⃗

P F A P

FigureII.13-Poidset poid sapparentOnco nstatequelepoidsducorpsp longédan sleliq uidesembleêtredevenupl uspetit.Cepen-

dant,ilestévi dentquel epoids Pn'apascha ngé,com melaTerreattire lecorpstoujoursav ec lamê meintensité. Ildoi tdoncyavoir uneforce supplé mentaire,exerc éepa rleliquidesurlecorp s.Cettefo rce doit êtreverticaleetor ientéeverslehau t(elles'oppose aupoids).Cetteforces'appell epoussée F A Lafo rcemesuréepar ledynamomètrelorsquel ecorpsplo ngedanslel iquide estlepoids apparent P .C'estlaforcerésultante dupo ids

Petde lapous séed'Ar chimède

F A P P+ F A etP =P-F A 26

3.LA POUSSÉ ED'ARCHIMÈDEII.Mécani quedesliquidesetdesgaz

Ilen résult equel'intensitédelapo usséed'A rchimèdevaut: F A =P-P Onc onstatedeplusquelapo usséed'Archimèdeestindép endantedelaprofondeurd'immersion etdel 'ori entationducorpsdansleliquide.

3.2Lep rincip ed'Archimède

3.2.1Expér ience

Plongeonsensuitelesolid edansunbécher"trop- plein», remplid'eau( oud'unautreliqu ide) etr ecueillonsl'eaudéplacéedansunau trerécipient. --kg FigureII.14-Mesured upoi dsduliquidedéplac é

Mesuronslepoidsappar ent:P

Nousendéd uisonsla valeurdelapousséed'Archimède: F A =P-P liq.d´epl.

Lepo idsduliquidedép lacéva utalors:P

liq.d´epl. =m liq.d´epl.

·g=

Conclusion:

3.LA POUSSÉ ED'ARCHIMÈDEII.Mécani quedesliquidesetdesgaz

3.2.2Lepri nciped 'Archimède

Toutcorpss olidecomplèteme ntimmergédansunli quideenéquilibresubitdelapart duli quideunepousséeverti cal eascendantedontl'int ensitées tégaleaup oidsduliquide déplacé. F A =P liq.d´epl. Levo lumeduliquidedépl acéest égalauvolumeducorpsV.

Donc:P

liq.d´epl. =m liq.d´epl.

·g=ρ

liq.

·V·g.

Finalement,onpeutfacilementcal culerl apousséed'A rchimèdeparlaf ormule: F A liq.

·g·V

avecρ liq. lama ssevolumiqueduliq uideetVl ev olumeducor ps.

3.2.3Etabli ssementthéoriquedelaformuled'Archimède

Soitunparall élé pipèdedebaseSetd ehauteu rh,plongédansunliquidedemassevolumique liq. S

S⃗

F 1 F 2 h 2 h 1 h FigureII.15-Parallé lép ipèdeimmergédansunliquide

Lafa cesupérieurese trouveàuneprofondeurh

1 ,lafaceinférieureàuneprofondeurh 2 (=h 1 +h).

Lapre ssionhydrostatiqueàlaprof ondeurh

1 vaut:p 1 liq.

·g·h

1 Enh 2 ,ellevaut:p 2 liq.

·g·h

2 28

3.LA POUSSÉ ED'ARCHIMÈDEII.Mécani quedesliquidesetdesgaz

Leli quideexercedonclaforce pressanteascenda nte

F 2 surlaf aceinf érieuretelle que: F 2 =p 2

·S=ρ

liq.

·g·h

2 ·S Dem ême:Lanormed ela forcep ressantedescendan te F 1 exercéeparlel iquidesur laface supérieurevaut: F 1 =p 1

·S=ρ

liq.

·g·h

1 ·S

CommeF

2 >F 1 F A F 1 F 2 dirigéeverslehaut etde norme: F A =F 2 -F 1 liq.

·g·S·(h

2 -h 1 )|or:h 2 -h 1 =h liq. liq.

·g·V

Onre trouvelaformulede3.2.2.On peutm ontrerquecetteformulerestev alablepourtout e autreformequepou rraitavoirl ecorpsimm ergé. Remarque:onnedoi tpascons idérerlesforces pressan tessurlesfaceslatéral es,commecelles-cise compensentmutuellement.

3.3Corps flottants

Unco rpssolideimmergéda nsunliquideené quilibreestsoumisàd eux forcesvertica lesetde senscontra ires:sonpoids

Petla poussée d'Archimède

F A Remarque:Onsu pposequelecorpssolide esthomogè ne.Dan scecas,soncentredegrav itéet son centredepouss éese confondent.

Troiscaspeuve ntseprése nter:

1.Le poidses tplusgrandquelapo usséed'A rchimède.Lecor psvadescendreversleb as.

P F A P

FigureII.16-Corpsqu ico ule

P>F A |or:P=m·g=ρ corps

·V·getF

A liq.

·g·V

corps

·g·V>ρ

liq.

·g·V

corps liq. 29

3.LA POUSSÉ ED'ARCHIMÈDEII.Mécani quedesliquidesetdesgaz

Sila masse volumiqued'uncorpses tplusgrandequelamassevolumiqueduliquide dansleque llecorpsestplongé, lecor psvadescendrever slebas(ilv acouler).

2.Le poidses tpluspetitquelap ousséed' Archimède.Lecor psvamonterverslehaut .

P F A P

FigureII.17-Corpsqu ina ge

P3.Le poidses tégalàlapousséed'Archimède.Lecorpsvaresterentredeuxeaux . P F A P 0

FigureII.18-Corpsqu iflo tte

P=F A corps liq. Sila massev olumiqued'uncorpsest égaleàlamassevolumiqu eduliquidedans lequellecorpsestp long é,lecorpsvaflott er,c'est-à -direilne vanide scendr eversle bas,nimonte rve rslehaut. 30

3.LA POUSSÉ ED'ARCHIMÈDEII.Mécani quedesliquidesetdesgaz

Cepr incipeestutiliséparl'homm eetdan slanature.Exemples: - Lesbateauxsontconstru itstelsquelepoidsdel'eaudép lacé(etdonc lapousséed'Ar- chimède)estsupérieurau poidsdub ateau.Bienqu'unbateauestconst ruitdematériaux lourds(fer,...),do ncàmassevolumique élevée, samassevolumiquemoyennees tinfé- rieureàcellede l'e au.Ene ff et,ilfa utcons idérerlamass evolumiquemoyennedubat eau, etcett edernièreest relativementfaible(<1000 kg /m 3 ),co mmelebateaucontie ntsurtou t del' air(ρ air =1,29 kg /m 3 - Lapousséed'Archimèded'unsous-marinestconst ante.Sionveutdescendrelesous - marin,ilfautdonc augment ersonpoids, cequiestfait enremplissantsadouble-paroi extérieurepardel'eau(onrem placel'ai rdanscet tedoubleparoipardel'eau cequifa it augmenterlamassevolumique moyenneàunevaleursupérieureàcelledel'eau.Sion veutmonte ràlasurface,ilfaut den ouveau remplacerl'eaudansladou ble-par oiparde l'air.Acett efin ,desréservoirsàa ircomprimés etrouven tàbord.Enfin,pour rester entredeuxeaux, onremplitl achambred'a iraveca utantd'eaupourquelepoidssoit exactementégalàlapoussée d'Archimèd e.D anscecas ,lamassevolumiqu emoyenne duso us-marinestexactementégaleà celledel'e au. - Lespoissonspeuventdescendreou monterdansl'eaugrâceàleurvessienatatoi re 2 ),dedioxydedecarbone(CO 2 etde diazot e(N 2 ).Certainspoissonsabsorbentdel'airpourcontrôlerlevolumedega z qu'ilsontdansleu rvessienata toire.Silev olumed'airau gmente,lamassevolumique moyennedupo issondiminue(eneffet,samass ereste constante,maissonvol umeaug- mente),etlepoissonmo ntever sleha ut.Inversement,ilspeuventévacuerr apidementdu gazpou rdescend re.D'autrespoissonscontrôlentlevolu medega zgrâceàdes processus physiquesetchimiques(échang edegaza veclesang,...). 31
quotesdbs_dbs47.pdfusesText_47

[PDF] 3 La poussée dArchimède ? P P ? P ? FA P? < P

3.LA POUSSÉ ED'ARCHIMÈDEII.Mécani quedesliquidesetdesgaz

3La pouss éed'Archimède

3.1Mise enévidenceexp érim entale

P⃗

Petde lapous séed'Ar chimède

3.LA POUSSÉ ED'ARCHIMÈDEII.Mécani quedesliquidesetdesgaz

3.2Lep rincip ed'Archimède

3.2.1Expér ience

Mesuronslepoidsappar ent:P

Lepo idsduliquidedép lacéva utalors:P

·g=

Conclusion:

3.LA POUSSÉ ED'ARCHIMÈDEII.Mécani quedesliquidesetdesgaz

3.2.2Lepri nciped 'Archimède

Donc:P

·g=ρ

·V·g.

·g·V

3.2.3Etabli ssementthéoriquedelaformuled'Archimède

S⃗

Lafa cesupérieurese trouveàuneprofondeurh

Lapre ssionhydrostatiqueàlaprof ondeurh

·g·h

·g·h

3.LA POUSSÉ ED'ARCHIMÈDEII.Mécani quedesliquidesetdesgaz

Leli quideexercedonclaforce pressanteascenda nte

·S=ρ

·g·h

·S=ρ

·g·h

CommeF

·g·S·(h

·g·V

3.3Corps flottants

Petla poussée d'Archimède

Troiscaspeuve ntseprése nter:

1.Le poidses tplusgrandquelapo usséed'A rchimède.Lecor psvadescendreversleb as.

FigureII.16-Corpsqu ico ule

·V·getF

·g·V

·g·V>ρ

·g·V

3.LA POUSSÉ ED'ARCHIMÈDEII.Mécani quedesliquidesetdesgaz

2.Le poidses tpluspetitquelap ousséed' Archimède.Lecor psvamonterverslehaut .

FigureII.17-Corpsqu ina ge

FigureII.18-Corpsqu iflo tte

3.LA POUSSÉ ED'ARCHIMÈDEII.Mécani quedesliquidesetdesgaz