Poussée archimède

[zenip]

J'ai une question concernant un exercice :

- cube de bois 1m3, rho_bois=450 kg/m3

=> Flotte t-il dans l'eau ? Si oui calculer la hauteur immergé.

Je calcule :

Fa=rho_eau*g*Vcube = 9810 N

Fp=rho_bois*g*Vcube = 4414.5 N

Fa > Fp le cube flotte

Calcul de la hauteur :

A l'équilibre : Fa=Fp donc Vimmergé = rho_bois/rho_eau * Vcube = 0.45 m3

Ma question est dans la formule d’Archimède le volume est le volume immergé avec mes 9810 N sont faux ? Car si je reprends Vimmergé = 0.45 m3 et que je calcul ma force d’Archimède je tombe évidemment sur 4414.5 N car j'ai dis que le système était a l'équilibre. Je suis en peu perdu à ce niveau là.

Si je fais le rapport Fp/Fa = 0.45, quelle est la méthode la plus adapté pour trouvé la hauteur immergée ?
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[phys4]

Fa=rho_eau*g*Vcube = 9810 N

Fp=rho_bois*g*Vcube = 4414.5 N

Fa > Fp le cube flotte

Calcul de la hauteur :

A l'équilibre : Fa=Fp donc Vimmergé = rho_bois/rho_eau * Vcube = 0.45 m3

Tous vos calculs sont corrects; le premier Fa trouvé correspond à tout le cube immergé.
Donc le cube ne s'immerge pas complétement et le rapport de volume immergé vaut bien 0,45.

Il faut simplement interpréter cela comme une immersion de 45 cm du cube, puisque le cube fait 1m de haut, ce qui donne bien un équilibre entre forces égales.

[zenip]

Merci des précisions, je n'arrivais pas a saisir que le premier Fa était le volume du cube complètement immergé !

Pour le rapport du volume immergé, il vaut mieux poser Fa=Fp ou le rapport des forces Fp/Fa ? Cela revient au même mais la démonstration est plus claire quand on pose Fa=Fp ?

[phys4]

Oui, cela semble plus naturel, mais les deux procédés sont corrects, ils vous donnent le volume immergé.
Avec un cube c'est très simple.

Avec une forme plus complexe, la détermination de le profondeur serait plus amusante.

[A voir en vidéo sur Futura]