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Video
La poussée d'Archimède
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Exercice
QCM - Poussée d'Archimède
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Exercice
Exercice - Voilier et poussée d'Archimède
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Video
Écoulement d’un fluide en régime permanent ; Débit volumique
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Exercice
QCM - Ecoulement d’un fluide en régime permanent, débit volumique
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Exercice
Exercice - Ecoulement de l’eau dans une bouteille
L'énoncé
Un voilier, de sortie, a décidé de poser l'ancre au large des côtes de la Bretagne, sur l'Océan Atlantique.
Données :
$\rho_{voilier} = 300 \dfrac{kg}{m^3} ; \rho_{mer} = 1025\dfrac{kg}{m^3}$
Le voilier pèse 3000 kg.
Schématisons un voilier avec un "volume" de $10 m^3$
g = 9,81 N/kg
Question 1
Que peut-on dire quant à la sommes des forces qui s'appliquent sur ce voilier ?
Comme le voilier à posé l'ancre, il est considéré comme statique.
Alors la somme des forces qui s'exercent sur lui est nulle. il n'y a que deux forces qui s'appliquent sur lui : la poussée d'Archimède et son poids.
Question 2
Calculer le pourcentage du bateau se trouvant immergé.
Nous avons : $\| \vec{P} \| = \| \vec{\Pi} \|$
D’où : $ m_{tot}\times g = m_{fluide \ déplacé} \times g$
$\rho_{voilier} \times V_{tot} = \rho_{mer}\times V_{immergé}$
$\dfrac{ V_{immergé} }{ V_{tot} } = \dfrac{ \rho_{voilier} }{ \rho_{mer} }$
$\dfrac{300 }{1025 } \backsimeq 29,26 \%$
Question 3
Calculer la poussée d'Archimède qui s'exerce sur ce bateau.
On sait que : $ \vec{\Pi} = -\rho_{fluide} \times V_{immergé}\times \vec{g}$
Le volume de la surface immergé vaut 29,26 % de $10 m^3$ soit $2,92 m^3.$
Ainsi, si on applique les normes au vecteur, on a :
$ \Pi = \rho_{fluide} \times V_{immergé}\times g$
$ \vec{\Pi} = 1025\times 2,92\times 9,81$
$ \vec{\Pi} \backsimeq 29 361,33$