Comportement d'un espace vide sous l'eau

[invitef4f5d0a5]

Bonjour à tous,

Je n'arrive pas à me décider:

Si je prends un compartiment extensible (pour exemple, prenons une grosse seringue dont on aurait bouché la sortie) que je plonge sous l'eau et que je dépressurise (en tirant la tige puis en la bloquant avec une cale).
On a bien un sas dépréssurisé ?

Maintenant si la masse initiale de ma seringue était juste assez pour couler très lentement lorsque la tige n'est pas tirée, voire ne pas couler du tout mais sans remonter (je ne sais pas si c'est possible).
Alors est-ce qu'en tirant la tige, en dépressurisant le sas, et en créant un vide, la seringue va être repoussée vers la surface comme si elle était remplie d'air ?

Est-ce que le vide permet de flotter en fait ?

Merci à tous, n'hésitez pas à me faire par de petits tests que vous auriez fait, même dans votre bain !
-----

[invite29cafaf3]

Quelle est la masse de votre seringue avant de tirer le piston ?
Quelle est la masse après ?

Plus subtil.

Quel est le volume de votre seringue avant ?
Quel est le volume après ?

Quel est le poids du vide ?

[invitecaafce96]

re,
J'ai du mal à comprendre vos manips mais si quelquechose flotte avec de l'air, cela flottera un tout petit mieux ( mais à peine !) avec du vide .
Après , une seringue pleine d'air ou de vide , il faut lui appliquer Archimède ; Donc, il faut des valeurs numériques .

[invitef4f5d0a5]

Quelle est la masse de votre seringue avant de tirer le piston ? X
Quelle est la masse après ? toujours X
Quel est le volume de votre seringue avant ? Y cm3
Quel est le volume après ? Y cm3 + quelquechose

Quel est le poids du vide ? Je crois que c'est 0, mais dans l'eau, le vide correspond à un volume qui ne peut pas être comblé par l'eau, il y a donc une force qui en résulte non ?


J'ai du mal à comprendre vos manips mais si quelquechose flotte avec de l'air, cela flottera un tout petit mieux ( mais à peine !) avec du vide . Donc la réponse est que la seringue remonte ?
Après , une seringue pleine d'air ou de vide , il faut lui appliquer Archimède ; Donc, il faut des valeurs numériques . La vitesse de remontée m'importe peu, je veux juste savoir si d'un état "coule lentement" on peut passer à un état "remonte lentement" avec seulement la création d'un volume dépressurisé ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecaafce96]

Re,
Si on suppose une seringue qui flotte entre 2 eaux ou qui coule doucement quand le piston est poussé ( petit volume) , si on tire le piston , on va augmenter son volume extérieur total et la poussée d'Archimède va la faire remonter en surface .

[invitef4f5d0a5]

Et la je dis BANCO !
Reste plus qu'à voir quelle est la force de poussée que l'on peut obtenir par mm3 de vide obtenu, c'est déjà plus technique à mon avis, ca dépend de pas mal de truc

[invitecaafce96]

Re,
Alors là, la réponse est simple : encore une fois Archimède !

[invitef4f5d0a5]

Une autre question me vient à l'esprit:
Plus je descend dans l'eau, plus ma pression dans l'eau est forte, mais est-ce que un volume désormais rempli de vide remonte plus vite s'il est baigné dans une pression forte que dans une pression basse ? Ou bien cela ne change rien ?

[invite29cafaf3]

Quel est le poids du vide ? Je crois que c'est 0, mais dans l'eau, le vide correspond à un volume qui ne peut pas être comblé par l'eau, il y a donc une force qui en résulte non ?

Imaginons deux cubes de 10cm de côté (1 dm cube ou un litre), l'un rempli d'air a pression atmosphérique classique (1013,25 hPa), l'autre ..vide, absolument vide de la moindre molécule.
Plongez les dans l'eau, que se passe t'il ?

On peut aussi remplir le cube de mercure, que se passe t-il ?

Question adjacente, l'air a t-il un poids ? Et quel est le poids du vide ?

Attention à la notion de volume ... intérieur et extérieur !

[invitecaafce96]

Re,
La réponse est toujours chez Archimède !!!!

[invitef4f5d0a5]

Imaginons deux cubes de 10cm de côté (1 dm cube ou un litre), l'un rempli d'air a pression atmosphérique classique (1013,25 hPa), l'autre ..vide, absolument vide de la moindre molécule.
Plongez les dans l'eau, que se passe t'il ?

On peut aussi remplir le cube de mercure, que se passe t-il ?

Question adjacente, l'air a t-il un poids ? Et quel est le poids du vide ?

Attention à la notion de volume ... intérieur et extérieur !

masse volumique du mercure: 13,546 g·cm-3
masse volumique de l'eau: 1 g·cm-3
masse volumique de l'air: 0.0012 g·cm-3
masse volumique du vide : 0 g·cm-3

Donc un dm3 pèse:
mercure: 13.5kg -> il coule
eau: 1kg -> c'est cool
air: 1.2 g -> remonte
vide: 0 g -> il remonte encore plus vite !

enfin ca c'est simpliste, car l'ami Archi dit qu'une force allant vers le haut est appliquée à un solide immergé et qu'elle est égale au poids du volume d'eau de ce volume, donc c'est plutot
mercure: 13.5kg - 1kg de poussée dûe au volume d'un dm3 = 12.5kg = on coule toujours
eau: 1kg - 1kg = la tête à toto
air: 1.2 g - 1kg = -998.8g * mg = on remonte
vide: 0 g - 1kg = -1k*mg -> il remonte non plus vite mais avec plus de force

j'ai bon ?

[invitef4f5d0a5]

Un bon vieux UP du sujet !