Question poussée d'archimède

[Stripe]

Bonjour à tous,

Je voulais vous soumettre une question concernant la poussée d'archimede .
jai deja fait plusieurs recherches sur google et je n'ai pas trouvé satisfaction (sûrement un manque de mot clé )

Oui j'ai deja vérifié les différents topic sur la poussée et notamment le tout récent mais je n'ai pas trouvé ma réponse.

En fait ma question est très simple, je prend exemple sur l'article de Wikipedia (accesible ici : http://fr.m.wikipedia.org/wiki/Pouss...Archim%C3%A8de ) et son exemple avec le verre et le glaçon (l'illustration qu'il y a dans l'article.
Il nous est dit qu'un glaçon d'eau pure plongé dans un milieu de même masse volumique qui fond ne change pas le volume total de cette eau, car le liquide déplacé correspond à la partie immergé du glaçon; ce que je comprend bien.
cependant lorsque l'on change la masse volumique de liquide dans lequel le glaçon est immergé, cela change t'il qqch ?
En effet; avec de l'eau salée le glaçon serait plus emmergé qu'avec de l'eau pure n'est ce pas ?
Donc moins de liquide déplacé non ? Donc lorsqu'il fond il y a t'il bien une montée de l'eau du verre ? Le volume n'étant plus en "équilibre" ?
Comme vous l'avez sûrement deviné c'est en référence aux icebergs. Peuvent il à eux seuls faire monter les eaux lors de leur fontes, sans compter ni la dilatation de l'eau ni les glaciers ou autre.
Merci d'avance pour vos réponses .

Stripe.
-----

[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
La masse des icebergs produite chaque année est très petite comparée à la masse des glaciers et de glace stockée sur les terres (Groenland, antarctique, etc.). Donc, elle ne change pas la hauteur des océans de façon notable.
Le problème est ce qui arriverait si toute cette masse de glace se détachait des terres en se transformant en icebergs qui fondraient et augmenteraient le volume des océans.

Pour ce qui est de la dilatation des eaux, il faudrait attendre longtemps. L’eau conduit très mal la chaleur et le mélange des eaux de surface avec des eaux des profondeurs est faible. Il se produit avec les courants thermohalines « le tapis roulant ». Cela fait des milliers d’années que les eaux profondes (et pas si profondes que cela) sont à 4°C. Et ce n’est pas l’ajout d’eau douce en surface (fonte de glaciers) qui va accélérer le mélange.
Au revoir.

[Dynamix]

Salut

Donc lorsqu'il fond il y a t'il bien une montée de l'eau du verre ?

Oui , ton raisonnement est juste .

[Stripe]

Bonjour et merci a vous pour vos réponses.

A LPFR :
Justement c'était la ma question, en suivant mon raisonnement et en excluant toute la glace qui n'est pas soumis à la poussée d'archimede, la hauteur de l'eau pourrait t'elle monter même si c'est très negligeable.
ma question porte bien sur la différence entre un glaçon dans de l'eau douce comme lui et un glaçon dans de l'eau salée.

A Dynamix :
Donc il y a bien une différence entre de l'eau salée et de l'eau douce sur la montée de l'eau ou pas ? En reprenant l'exemple du glaçon dans le verre ?

Encore merci d'avance

désolé pour les citations mais lorsque je fais un copié collé de mon portable cela bug le site et me supprime ce que j'avais déjà écrit

cordialement
Stripe

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Re.
Dans l’eau douce, le glaçon qui fond ne fait pas changer le niveau.
Dan l’eau salée, oui, le niveau monte.

Et ce sera le cas si toute la glace terrestre fond. Le niveau de la mer monterait de (je ne souviens plus) 10 ou 20 m.
A+

[Stripe]

Re, d'accord, encore merci pour vos réponses
A bientôt !

Stripe

[kracotte69]

Bonjour,
Je suis nouveau sur ce forum et je souhaiterai votre avis sur ma vision de la réponse.
Car même si elle ne va pas forcément à l'encontre des réponses à la question initiale (en fait si un peu), je pense que le raisonnement de la poussée d'archimède appliquée aux icebergs n'est pas "poussée" jusqu'au bout.

Les phases de mon raisonnement sont les suivantes :
Avec la poussée d'archimède la masse du volume d'eau salée déplacée correspond à la masse de l'iceberg entier (égalité des forces en flottaison et gravité identique).
Une fois fondu, le volume d'eau douce "flotte" sur l'eau salée, avec donc une partie émergée et une immergée, dans un rapport correspondant à la différence de densité volumique de l'eau salée et de l'eau douce.
La partie émergée constitue alors une montée "locale" des océans car le niveau est plus haut à l'endroit de la présence de l'eau douce.
Si on s'arrête là effectivement je pense qu'on peut considérer une faible montée "des eaux".

Mais en réalité autour de cette eau douce (je considère cette eau douce répartie sur une nappe qui ne recouvre pas la totalité de l'océan), l'eau salée qui est à la surface (par recouverte par l'eau douce) est au même niveau qu'avant la fonte de l'iceberg.
Et ceci car le volume d'eau salé déplacé correspond toujours à la masse de la totalité de l'iceberg fondu.
La surface de l'eau salée sous l'eau douce est quant-à elle légèrement enfoncée car sous la surface immergée de l'eau douce.

Dans une dernière phase, l'eau douce, si on considère qu'elle se mélange à l'océan, va devenir salée et prendre la place du volume d'eau salée initialement déplacée (avant la fonte).
La partie émergée qui constituait un élèvement du niveau d'eau va donc être densifiée pour correspondre au niveau initial de l'océan.

Bien sur ce raisonnement est grandement simplifié, car la procédure de fonte et celle de salinisation sont continues (et pas séparées).
La salinisation ne sera pas uniforme et peut-être pas complète, et surement favorisée par des mouvements d'eau.
Les gradients de températures ne sont pas uniformes et la salinisation de l'eau douce implique une faible désalinisation de l'eau salée (la cause réelle de la montée du niveau ou les variations de volumes se compensent ?).

Finalement je pense donc que cette montée des eaux (océan OU océan+eau douce à la fin) très minime ou inexistante est noyée parmi des phénomènes beaucoup plus complexes.
Mais si elle n'est pas inexistante, elle ne peut pas être résumée par la différence de volume entre la glace et de l'eau salée.


En gros et en simplifiant, un iceberg prend la place d'un volume d'eau salé correspond à son poids.
Une fois cet iceberg fusionné avec l'océan (changement d'état et transformation en eau salée), sa masse (inchangée au poids près du sel retiré de l'océan qui est donc aussi modifié dans des proportions inverses ?) est celle d'une masse d'eau salée (puisque c'est ce qu'il est) qui correspond à celle initialement déplacer dans l'océan.
Et qui donc prend sa place laissant un niveau inchangé...

Qu'en pensez-vous ?

Amicalement,
Kracotte69

[LPFR]

Bonjour,
Je suis nouveau sur ce forum et je souhaiterai votre avis sur ma vision de la réponse.
Car même si elle ne va pas forcément à l'encontre des réponses à la question initiale (en fait si un peu), je pense que le raisonnement de la poussée d'archimède appliquée aux icebergs n'est pas "poussée" jusqu'au bout.

Les phases de mon raisonnement sont les suivantes :
Avec la poussée d'archimède la masse du volume d'eau salée déplacée correspond à la masse de l'iceberg entier (égalité des forces en flottaison et gravité identique).
Une fois fondu, le volume d'eau douce "flotte" sur l'eau salée, avec donc une partie émergée et une immergée, dans un rapport correspondant à la différence de densité volumique de l'eau salée et de l'eau douce.
La partie émergée constitue alors une montée "locale" des océans car le niveau est plus haut à l'endroit de la présence de l'eau douce.
Si on s'arrête là effectivement je pense qu'on peut considérer une faible montée "des eaux".

Mais en réalité autour de cette eau douce (je considère cette eau douce répartie sur une nappe qui ne recouvre pas la totalité de l'océan), l'eau salée qui est à la surface (par recouverte par l'eau douce) est au même niveau qu'avant la fonte de l'iceberg.
Et ceci car le volume d'eau salé déplacé correspond toujours à la masse de la totalité de l'iceberg fondu.
La surface de l'eau salée sous l'eau douce est quant-à elle légèrement enfoncée car sous la surface immergée de l'eau douce.

Dans une dernière phase, l'eau douce, si on considère qu'elle se mélange à l'océan, va devenir salée et prendre la place du volume d'eau salée initialement déplacée (avant la fonte).
La partie émergée qui constituait un élèvement du niveau d'eau va donc être densifiée pour correspondre au niveau initial de l'océan.

Bien sur ce raisonnement est grandement simplifié, car la procédure de fonte et celle de salinisation sont continues (et pas séparées).
La salinisation ne sera pas uniforme et peut-être pas complète, et surement favorisée par des mouvements d'eau.
Les gradients de températures ne sont pas uniformes et la salinisation de l'eau douce implique une faible désalinisation de l'eau salée (la cause réelle de la montée du niveau ou les variations de volumes se compensent ?).

Finalement je pense donc que cette montée des eaux (océan OU océan+eau douce à la fin) très minime ou inexistante est noyée parmi des phénomènes beaucoup plus complexes.
Mais si elle n'est pas inexistante, elle ne peut pas être résumée par la différence de volume entre la glace et de l'eau salée.


En gros et en simplifiant, un iceberg prend la place d'un volume d'eau salé correspond à son poids.
Une fois cet iceberg fusionné avec l'océan (changement d'état et transformation en eau salée), sa masse (inchangée au poids près du sel retiré de l'océan qui est donc aussi modifié dans des proportions inverses ?) est celle d'une masse d'eau salée (puisque c'est ce qu'il est) qui correspond à celle initialement déplacer dans l'océan.
Et qui donc prend sa place laissant un niveau inchangé...

Qu'en pensez-vous ?

Amicalement,
Kracotte69

Bonjour et bienvenu au forum.
Ne mélangez pas la banquise et les icebergs.
Dans le premier de cas, c’est l’eau de mer qui gèle. Dans le second c’est de la glace des glaciers sur terre qui tombe dans la mer.
Pour la banquise, prenez un verre avec de l’eau salée et faites geler une partie (du haut). Le volume de l’eau gelée est plus grand que celui de l’eau liquide et le volume augmente. Et il revient à sa valeur d’origine (plus bas) quand l’eau fond à nouveau. Si le verre est en communication avec un autre dans lequel l’eau est liquide, la hauteur augmentera dans les deux.
Donc, si la banquise fond, le niveau des océans augmentera un peu (car seule une partie des océans est recouverte par la banquise).

Par contre les icebergs sont une augmentation de la masse d’eau des océans. Et le seul fait qu’ils tombent dans la mer fait augmenter le niveau. Quand ils fondent l’influence sur le niveau est bien plus faible.
Au revoir.

[kracotte69]

Merci pour votre réponse.
Mais je vous rassure je ne mélange absolument pas la banquise et les icebergs.
Mon commentaire traite uniquement de l'influence des icebergs en réponse à Stripe :

Comme vous l'avez sûrement deviné c'est en référence aux icebergs. Peuvent il à eux seuls faire monter les eaux lors de leur fontes, sans compter ni la dilatation de l'eau ni les glaciers ou autre.

Stripe explique que dans le cas d'un glaçon sur de l'eau douce :
- Le glaçon occupe dans l'eau, le volume d'eau douce (qu'il déplace) dont la masse correspond à celle du glaçon.
- Au final l'eau (douce) du glaçon fondu, occupe la place du volume d'eau douce initialement déplacée.
Nous semblons tous d'accord pour cela.

Mais qu'est ce qui justifie que le raisonnement n'est plus valable pour un glaçon sur de l'eau salée ?
- Le glaçon occupe dans l'eau, le volume d'eau salée (qu'il déplace) dont la masse correspond à celle du glaçon.
- Au final l'eau (salée) du glaçon fondu et salé, occupe la place du volume d'eau salée initialement déplacée.

En effet; avec de l'eau salée le glaçon serait plus emmergé qu'avec de l'eau pure n'est ce pas ?

Oui il sera plus emmergé.

Donc moins de liquide déplacé non ?

Moins de volume d'eau salée déplacée, mais pas moins de masse de d'eau salée déplacée car ce liquide est + dense que l'eau douce.

Donc lorsqu'il fond il y a t'il bien une montée de l'eau du verre ?

L'eau fondue est moins dense donc "en quelque sorte flotte" sur l'eau salée, d'où en apparence une montée du niveau locale (partie émergée de cette eau) du niveau.
Mais l'eau salée pas recouverte par l'eau issue de la fonte est toujours au même niveau (pas de montée du niveau).
Mais au final une fois mélangée à l'océan, l'eau d l'iceberg reprend le volume d'une eau salée correspond à sa masse (qui n'a pas changée et correspondait déjà à la masse d'eau salée que déplaçait l'iceberg).
La seule montée des océans à cause des icebergs serait donc à attribuer à l'eau qui ne devient pas salée et reste toujours pure, ce qui peut être le cas mais fait intervenir d'autres phénomènes.
Ce serait donc la désalinisation des océans qui au même titre que la dilatation thermique, augmente le volume global des océans (mais pas directement le fait qu'un iceberg flotte sur tel type d'eau ou tel autre).

Le volume n'étant plus en "équilibre" ?

Le volume immergé et d'eau déplacé sont en équilibre et sont le résultat de l'équilibre des masses (iceberg et eau déplacée) qui reviennent à l'équilibre des forces (car gravité même pour les deux) de la poussée d'archimède.

Pour moi, une fois devenus icebergs, l'influence qu'ils ont sur la montée des eaux est déjà effectuée quel que soit le "type" d'eau qui soutient l'iceberg (ou le glaçon dans l'analogie de Stripe) du moment que l'eau de l'iceberg finira tôt ou tard par se mélanger à l'eau qui le soutenait.

[LPFR]

...
Pour moi, une fois devenus icebergs, l'influence qu'ils ont sur la montée des eaux est déjà effectuée quel que soit le "type" d'eau qui soutient l'iceberg (ou le glaçon dans l'analogie de Stripe) du moment que l'eau de l'iceberg finira tôt ou tard par se mélanger à l'eau qui le soutenait.

Re.
Oui. Je suis d’accord avec vous. L’influence des icebergs est au moment où ils tombent (en réalité ils glissent) dans l’eau.
Par la suite, quant ils fondent, le changement de volume est beaucoup plus faible.
A+

[invite07941352]

Bonjour,
J'avance prudemment ... Je dirai même qu'il n'y a aucun changement de volume , c'est comme un glaçon dans verre .

[LPFR]

Bonjour Catmandou.
Je n’ai pas fait le calcul. Mais, au pif, compte tenue que le glaçon est moins enfoncé dans l’eau, le volume de liquide, une fois le glaçon fondu, doit être un peu plus grand que le volume immergé à l’origine.
Cordialement,