Poussée sur une boule de 5 L et 3 kg dans l'eau
Poussée d'Archimède sur une boule de 5 L et 3 kg totalement immergée dans l'eau.
- Poussée maximale (corps immergé)
- 49,033 N
- Poids du corps
- 29,42 N
- Masse volumique moyenne du corps
- 600 kg/m³
- Verdict
- flotte, avec 60 % du volume immergé
Fₐ = ρ(fluide) × V(immergé) × g : le poids du fluide déplacé. Le verdict compare la masse volumique moyenne du corps à celle du fluide.
Le cas en détail
La poussée maximale est le poids de 5 litres d'eau, soit environ 49 newtons. Le poids de la boule, 3 kg, est d'environ 29 newtons : elle remonte et flotte, avec 60 % de son volume immergé à l'équilibre. Le rapport des masses volumiques donne directement cette fraction.
À retenir : Fraction immergée = masse volumique du corps divisée par celle du fluide.
L'exemple chiffré
Valeurs utilisées dans ce cas (des exemples de travail, pas des mesures) :
- Masse volumique du fluide (kg/m³) : 1000
- Intensité de la pesanteur g (m/s²) : 9,80665
- Volume total du corps (L) : 5
- Masse du corps (kg) : 3
- Poussée maximale (corps immergé)
- 49,033 N
- Poids du corps
- 29,42 N
- Masse volumique moyenne du corps
- 600 kg/m³
- Verdict
- flotte, avec 60 % du volume immergé
Fₐ = ρ(fluide) × V(immergé) × g : le poids du fluide déplacé. Le verdict compare la masse volumique moyenne du corps à celle du fluide.
Modifiez les champs ci-dessus pour adapter le calcul à votre situation : le résultat se met à jour tout de suite.
Comment ça se calcule
La poussée d'Archimède vaut Fₐ = ρ(fluide) × V(immergé) × g, c'est-à-dire le poids du fluide déplacé. Un corps flotte si son poids est inférieur à la poussée maximale, soit si sa masse volumique moyenne est inférieure à celle du fluide. La part immergée vaut alors le rapport des deux masses volumiques.
Résultat indicatif : il dépend des valeurs saisies, de leur précision et des hypothèses du modèle utilisé.