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08/10/2012

1

BP AAN

Notion de physique appliquée

La flottabilité en natation

Sommaire

1)Travail dirigé

2)Archimède ?

a)Principe b)Poids apparent et compagnie c)Notion de densité

3)Incidence en natation

a)Centre de poussée et centre de gravité b)Couple de redressement c)Test de flottabilité

4)Applications numériques

Objectifs

y phénomène de flottabilité en milieu aquatique avec et sans utilisation de matériel. yCalculer des poids apparents au sans matériel.

1)Travail dirigé

2)Archimède ?

a)Principe Tout corps plongé dans un fluide éprouve une poussée verticale, dirigée de bas en haut, égale au poids du fluide qu'il déplace.

2)Archimède ?

b)Poids apparent et compagnie

Volume constant et poids réel variable

Type de

cube

Cube en

pate à modeler

Cube en

pierre

Cube en

métal

Volume

(cm³) 27 27 27

Poids réel

(g) 42 67 240 Poids apparent(g) 15 40 213

08/10/2012

2

2)Archimède ?

b)Poids apparent et compagnie

1 litre = 1dm³ = 1000 cm³

1 litre = 1 kg = 1000 g

Poids apparent = poids réel

2)Archimède ?

b)Poids apparent et compagnie

Volume constant et poids réel variable

Volume du cube = 1 litre

Poids réel du cube = 0,5 kg

Poids réel du poids = 0,5 kg

Quel est le

poids apparent de chaque cube ?

2)Archimède ?

b)Poids apparent et compagnie

Volume constant et poids réel variable

PA>Pr alors le cube flotte.

PA=Pr alors le cube est équilibré.

PA

2)Archimède ?

c)Notion de densité

Eau douce : densité = 1

Poussée

= 27g

Poussée

= 27g

Poussée

= 27g

2)Archimède ?

c)Notion de densité

Eau de la mer Morte : densité = 1,24

Poussée

Poussée

Poussée

2)Archimède ?

c)Notion de densité

Eau de la mer Morte : densité = 1,24

PA = 27 x 1,24 = 33,48 g

08/10/2012

3

2)Archimède ?

c)Notion de densité

Eau de la mer Morte : densité = 1,24

Type de cube

Cube en

pate à modeler

Cube en

pierre

Cube en

métal

Poussée

33,5 33,5 33,5

Poids réel (g) 42 67 240

Poids apparent(g) 8,5 33,5 206,5

2)Archimède ?

c)Notion de densité

3)Incidence en natation

a)Centre de poussée (CP) et centre de gravité (CG) Centre de poussée et centre de gravité alignés = objet en équilibre

3)Incidence en natation

a)Centre de poussée (CP) et centre de gravité (CG) Centre de poussée : 1ère vertèbre lombaire Centre de gravité : 5ème vertèbre lombaire

3)Incidence en natation

a)Centre de poussée (CP) et centre de gravité (CG) Centre de poussée : 1ère vertèbre lombaire Centre de gravité : 5ème vertèbre lombaire

3)Incidence en natation

a)Centre de poussée (CP) et centre de gravité (CG)

Centre de poussée et centre de

gravité alignés =

Nageur en équilibre

08/10/2012

4

3)Incidence en natation

b)Couple de redressement Centre de poussée et centre de gravité non alignés

Rotation du côté le plus lourd

Nouvel équilibre

3)Incidence en natation

b)Couple de redressement Centre de poussée et centre de gravité non alignés

Rotation du côté le plus lourd

Nouvel équilibre

3)Incidence en natation

b)Couple de redressement

3)Incidence en natation

b)Couple de redressement

équilibre instable.

3)Incidence en natation

c)Test de flottabilité

¾Test de redressement (Cazorla 1993)

¾Temps mis pour passer de la position allongée sur le dos à la position verticale

¾Faible : 3 sec

¾Moyen : 20 sec

3)Incidence en natation

c)Test de flottabilité

¾Test de flottaison

(Cazorla 1993)

¾Position verticale,

inspiration forcée

¾Moyen au niveau

du nez

08/10/2012

5

4)Applications numériques

¾Un nageur pèse 70 kg et a un volume de

73 litres.

¾Quel est son poids apparent ?

¾Est-

4)Applications numériques

¾Un nageur pèse 70 kg et a un volume de

73 litres. Il est en piscine. Il est en position

¾Que se passe-t-il ?

¾Quel est son poids apparent ?

4)Applications numériques

¾Un nageur pèse 70 kg et a un volume de

porte une combinaison représentant un volume de 2 litres.

¾Que se passe-t-il ?

¾Quel est son poids apparent ?

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