salut tout le monde bon voila en jouant a un jeu 'la cave au enigme' je suis tombé sur cette question :
Sur un lac se trouve une barque sur laquelle il y a un énorme rocher. Le capitaine jette ce rocher à l'eau. Que devient le niveau de l'eau du lac ?
la reponse et le niveau baisse, mais je ne comprend pas pourquoi pouvez vous m'aider en m'expliquant svp et merci a ts !!
Bonjour,
C'est une question de volume déplacé.
On sous entend que la coque de la barque possède suffisamment de surface pour déplacer plus de masse d'eau que la masse du rocher, mais le rocher possède un volume plus faible que ce volume d'eau déplacé. Donc quand vous le jetez, le niveau baisse.
a+
Il y a trois sortes de personnes : ceux qui savent compter et ceux qui ne savent pas.
Bonjour à tous.
Voici un calcul pour formaliser un peu la justification de Thouxify.
Ce n'est pas trop compliqué, j'ai utilisé la condition de flottaison du bateau et exprimé le volume de l'eau du lac dans les deux situations, rocher à bord du bateau et rocher au fond de l'eau.
En espérant que ceci pourra vous aider.
Au revoir et bon week end.
Bonjour Norien.
Je n'ai pas validé la deuxième image avec tous vos calculs.
Ils sont "trop complets".
L'idée n'est pas de faire les problèmes des autres (ce qui peut être le cas), cela ne leur aide pas. Mais de les aider à les faire eux mêmes.
Les meilleurs aides sont celles du type de Thouxify, qui expliquent ce qui arrive mais qui laissent assez de place pour que la victime réfléchisse par elle même.
Pour la modération.
pour commencer merci a ts, j'ai vu l'image norien et normalement H1=H2
et que represente ( V1-V2 ) ? le poids de la pierrre ?
voila j'ai essayer l'experience a la maison : j'ai pris un grand bocal gradué, un verre et un oeuf, j'ai rempli le bocal d'eau j'y ai plongé le verre avc l'oeuf dedans ce qui represente la barque et le roché dans un lac, l'eau est monté a un niveau H1 et enlevant l'oeuf du verre et en le plongeant dans le bocal le niveau est remonté au meme niveau pourquoi
je ne comprend pas le niveau aurait du baissé d'apres ce que vous dites.
Et bien maintenant tu as un problème de densité (je pense)!
Pour que le volume déplacé par la barque soit beaucoup plus important que celui déplacé par le rocher, il faut que le rocher soit beaucoup plus dense que l'eau (ce qui est le cas avec un rocher, mais pas avec un œuf). Tu pourrais essayer avec une bille de plomb par exemple, mais comme tu fais une expérience à échelle réduite, la différence ne va peut-être pas être mesurable. Dans ce cas, essaye avec plusieurs billes!
a+
PS : dis moi le résultat de ton expérience, ça m'intéresse!
(la densité représente la "quantité" de poids par volume : 1m3 de plomb est beaucoup plus lourd qu'un m3 d'oeuf)
Dernière modification par Thouxify ; 28/01/2013 à 23h17.
Il y a trois sortes de personnes : ceux qui savent compter et ceux qui ne savent pas.
V1 et V2 représentent la surface immergée de la barque, qui change. Le principe d'Archimède dit que le poids d'eau déplacé (donc dépendant de V1 et V2) est égal au poids de la barque si celle-ci est en équilibre (on part de cette hypothèse elle ne coule pas).
Comme le poids de la barque + la pierre est plus grande que le poids de la barque seule, le volume immergé lorsque la pierre est sur la barque est plus grand que le voume immergé lorsque la pierre n'est plus sur la barque. Donc V1 > V2.
EDIT : grillé (à minuit 15 !!)
Dernière modification par obi76 ; 28/01/2013 à 23h17.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Et moi qui pensait que le chat n'était plus là!
Il y a trois sortes de personnes : ceux qui savent compter et ceux qui ne savent pas.
Ne jamais sous-estimer un modo
Bref, attendons le routour de mglup pour voir s'il a bien tout compris
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
(thouxify l'oeuf est plus dense que l'eau si un objet et plus dense que l'eau il coule )
mais le poids d'eau deplacé il devrait etre egale a la masse du coprs plongé dans l'eau non ?
Non !! Déjà, on ne peut pas dire qu'un poids est égale à une masse : ce sont deux choses différentes.
Il y a 2 possibilités :
- le corps que vous plongez est moins dense que l'eau (c'est le cas de l'esemble barque + pirerre) : le poids d'eau déplacé est strictement égal au poids du système barque + pierre. Ca explique que le volume V2 est plus faible que le volume V1.
- le corps que que vous plongez est plus dense que l'eau (ici : la pierre seule). Dans ce cas, il coule forcément, et dans ce cas le volume d'eau déplacée est exactement égale au volume de la pierre (logique).
Dernière modification par obi76 ; 28/01/2013 à 23h40.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
oui c'est logique alors pourquoi h2 ne serait pas egale a h1 ?
puisque dans le premier cas le volume de l'eau deplacée = masse (roché-bateau)
et dans le 2eme le volume de l'eau deplacée = masse roché+masse bateau
donc finalement c'est le mm volume dans les deux cas
Là c'est un tout petit peu plus délicat.
h1, c'est la masse de l'eau + le volume immergé de la barque (avec la pierre dessus).
h2 c'est le volume de l'eau (la même) + le volume de la pierre seule + le volume de la barque sans la pierre.
Apliquez Archimède, vous verez, vous trouverez que h2<h1 si la pierre est plus dense que l'eau
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
