Un kilogramme d'eau dans un liquide de 900 kg/m³
Un litre d'eau (1 kg) plongé dans un liquide moins dense, 900 kg/m³ : il coule.
- Poussée maximale (corps immergé)
- 8,826 N
- Poids du corps
- 9,8067 N
- Masse volumique moyenne du corps
- 1 000 kg/m³
- Verdict
- coule : le poids dépasse la poussée de 0,9807 N
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
Un corps d'un kilogramme occupant un litre a une masse volumique de 1 000 kg/m³, supérieure aux 900 kg/m³ du liquide : il coule. La poussée est inférieure au poids d'environ un dixième. Le même principe explique pourquoi une huile moins dense surnage sur l'eau.
À retenir : Un liquide moins dense que l'eau se place au-dessus d'elle quand les deux ne se mélangent pas.
L'exemple chiffré
Valeurs utilisées dans ce cas (des exemples de travail, pas des mesures) :
- Masse volumique du fluide (kg/m³) : 900
- Intensité de la pesanteur g (m/s²) : 9,80665
- Volume total du corps (L) : 1
- Masse du corps (kg) : 1
- Poussée maximale (corps immergé)
- 8,826 N
- Poids du corps
- 9,8067 N
- Masse volumique moyenne du corps
- 1 000 kg/m³
- Verdict
- coule : le poids dépasse la poussée de 0,9807 N
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.