Physique-Chimie : Poussée d'Archimède - Expériences illustratives

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Poussée d'Archimède - Expériences illustratives

Poussée d'Archimède - Expériences illustratives

Introduction

La poussée d'Archimède est une force exercée par un fluide (liquide ou gaz) sur un corps plongé dedans. Pour mieux comprendre cette force, faisons des expériences simples.

Expérience 1 : Observation avec un objet en eau

Matériel :
- Un récipient rempli d'eau
- Un objet léger comme une petite boule en plastique ou en bois

Procédure :
1. Place l'objet dans l'eau et observe ce qui se passe.
2. Note si l'objet flotte ou coule.

Observation :
L'objet flotte s'il subit une force ascendante qui équilibre son poids. C'est la poussée d'Archimède qui agit vers le haut.

Expérience 2 : Peser un objet dans l'air et dans l'eau

Matériel :
- Une balance
- Un objet léger

Procédure :
1. Pèse l'objet dans l'air, tu obtiens le poids \(P = m imes g\).
2. Plonge l'objet dans l'eau et mesure sa nouvelle force de soutien (cela peut être fait avec une plateforme de pesée adaptée).
3. La différence indique la force de poussée.

Conclusion :
La poussée d'Archimède \(F_A\) est proche de la différence entre le poids dans l'air et le poids apparent dans l'eau.

Formule de la poussée d'Archimède

La force de poussée d'Archimède est donnée par la formule :
\[ \displaystyle F_A = ho_{fluide} imes V_{immergé} imes g \]

où :
- \( ho_{fluide} \) est la masse volumique du fluide
- \( V_{immergé} \) est le volume de l'objet immergé
- \( g \) est l'accélération due à la gravité.

Conclusion

Les expériences montrent que tout corps plongé dans un fluide subit une force ascendante appelée poussée d'Archimède. Plus le volume immergé est grand ou plus le fluide est dense, plus cette force est forte. C’est grâce à cette force que certains objets flottent, comme les bateaux.

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