Poussée d'Archimed et volume déplacé

[Rachilou]

(*) la force résultante ne dépend donc pas de la profondeur.

La poussée réelle , c' est la somme des poussées.

Tout à fait au final, jamais mis en doute le résultat final de la résultante.
Je disais qu'on pouvait voir la poussée réelle comme n'étant pas la résultante et ensuite en déterminer la résultante par la somme de toutes les forces mis en jeu sur l'objet.
Mais je sais très bien que c'est pas la façon de présenter les choses dans l'explication qu'on en fait.

Elle ne dépend géométriquement que de la surface qui limite le corps .

Si tu pouvais développer.


Merci pour vos réponses.
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[invitef29758b5]

Je disais qu'on pouvait voir la poussée réelle comme n'étant pas la résultante

Non .
Toute force est résultante d' un ensemble de forces élémentaires (surfaciques ou volumiques) .

Si tu pouvais développer.

Voir (par exemple) la démonstration de wikipedia .

[Sethy]

Pour ma part, la meilleure illustration est de s'imaginer un tube en U rempli avec deux liquides non miscibles et de densité différente (un dans chaque branche du U).

A ce moment la, les niveaux seront différents dans les deux branches du U, le liquide le plus dense repoussant le plus léger et le forçant à remonter dans son compartiment.

La quantité de liquide qui a "remonté" exerce une pression supplémentaire que "j'apparente" à la poussée d'Archimède.

[Rachilou]

Toute force est résultante d' un ensemble de forces élémentaires (surfaciques ou volumiques) .

dit comme ça, on a l'impression que soit la force est soit positive ou soit nulle...

[invitef29758b5]

dit comme ça, on a l'impression que soit la force est soit positive ou soit nulle...

L'intensité d' une force est toujours positive .
Ses composantes peuvent être positives ou négatives , mais c' est juste une question de chois de repère .

[Rachilou]

D'un côté on a :

L'intensité d' une force est toujours positive .
Ses composantes peuvent être positives ou négatives , mais c' est juste une question de chois de repère .

Donc dans un système de référence:

La poussée réelle , c'est la somme des poussées .

Doit toujours être positive, en l’occurrence de bas en haut sur un corps dans un fluide, selon l'interprétation de .. "La poussée d’Archimède"
Ce qui reste parfaitement vrai tant que l'objet flotte sur le fluide.


Si j'ai bien compris. Merci.

[invite51d17075]

Doit toujours être positive, en l’occurrence de bas en haut sur un corps dans un fluide, selon l'interprétation de .. "La poussée d’Archimède"
Ce qui reste parfaitement vrai tant que l'objet flotte sur le fluide.

Si j'ai bien compris. Merci.

pourquoi seulement quand l'objet flotte sur le fluide ?
je ne suis pas certain de la bonne compréhension.
Je ne sais pas si tu as vu le lien wiki, ou bien mal compris ?

supposons que l'on prennent y positif en fct de la profondeur ( y =0 à la surface ; y=-10 à 10m en dessous)

Une force appliquée en un point est un vecteur qui a une norme( intensité ) ET une direction.
Prenons le cas simple d'un cube de coté h bien orienté ( à plat ) plongé dans un liquide à une profondeur quelconque H.
Le haut du cube est à profondeur H-h/2 et le bas à profondeur H+h/2
soit P1 la pression P1 exercée sur le haut du cube.
( masse volumique du liquide )
la force correspondante F1 est orientée vers le bas et d'intensité S*P1 ( ou S est la surface = h² )
( F1 est donc "positive" ici, sa direction est de haut en bas )
de même la force exercée sur le fond du cube vaut

celle ci est orientée de bas en haut , elle est donc "négative" ici.
la somme des deux


les forces latérales, elles, s'annulent entre elles par symétrie.

On retrouve bien une force totale orientée de bas en haut et d'intensité égale au poids en liquide du volume occupé par le cube.( et ce, indépendamment de la profondeur H )

j'ai pris un cube pour cette explication simplifiée de la somme des forces mais on peut faire le même calcul pour n'importe quelle forme ( le principe est le même )

[invitef29758b5]

Doit toujours être positive, en l’occurrence de bas en haut

"De bas en haut" oui
Mais positive , ça ne veux rien dire car ça dépend du repère et ça ne concerne que la composante verticale .
Les deux autres sont nulles .

[invite51d17075]

ps : dans le post #37, je n'ai volontairement pas tenu compte de la pression atmosphérique, car elle s'ajoute de manière identique partout.
ce qui donc ne change rien à la différence finale qui se traduit par la "poussée d'Archimède".

[Rachilou]

Oui Ansset, tout a fait d'accord comme tu me l'as déjà Signifié.

(*) et même si la profondeur est plus importante, les "deltas" de pression sont identiques.
la force résultante ne dépend donc pas de la profondeur.

Le principe d'Archimède raisonne directement avec les "deltas" avec la "subtilité d'être compris par Archimède que la force de "poussée" sous le corps est toujours égale au poids du volume du liquide déplacé, quelque soit la profondeur..


De ce côté là, il est inutile de continuer plus loin. On s'est compris.



En faite, dans le déroulement de l'analyse " du volume du fluide déplacé", je voudrais savoir comment on mesure le fluide déplacé par un corps plongé dans l'eau.
Et je voudrais savoir si c'était la bonne méthode...
Bien que Trivial, j'en conviens.


- Dans le schéma en perspective, on voit le décor seulement (mais on peut raisonner en 2D)

- Dans un schéma N°1, on voit un corps flotter (disons 1cm3 et 1g) dans le récipient de 1cm de profondeur. Le niveau de l'eau est mesuré à h0.

Ensuite on introduit doucement le corps dans l'eau.

- Dans le schéma N°2, on voit le corps juste immergé, pour pouvoir établir (on se passe de la mesure car on sait que c'est 1cm3) comment s'est répartie l'eau.
L'eau ne peut pas rentrer dans le corps; dans ce cas pour mesurer le volume déplacé, tout simplement alors :

Volume déplacé = (h1-h0) L . P - Vol Corps*

h0 = niveau avant l'immersion du corps
h1 = niveau après l'immersion du corps
(h1-h0) = hauteur (en y)
L = largeur du récipient (en fait la partie la plus longue en x)
P = profondeur du récipient ( y voir largeur du récipient en z)
Vol Corps = *Vol d'une Partie du Corps (volume que le corps occupe à la place de l 'eau entre h0 et h1= (h1-h0) L1.l2)
L1 = l2 = côté du cube.


- dans le schéma N°3 on peut penser que le volume du corps et de l'eau interfère : Volume déplacé = (h1-h0) L . P (pas possible)


Bon est ce que j'ai dit de bêtise jusque là ?

[Rachilou]

ps : dans le post #37, je n'ai volontairement pas tenu compte de la pression atmosphérique, car elle s'ajoute de manière identique partout.
ce qui donc ne change rien à la différence finale qui se traduit par la "poussée d'Archimède".

Même mieux: le principe fait abstraction ( bien sur une fois le corps totalement immergé) de tout le fluide qui se trouve en dessus* du corps (quelque soit la profondeur), car la pression s'ajoute de manière identique partout.

* par exemple pour le cube bien positionné : la limite se trouve sur sa surface supérieure... au dessus on en tient pas compte.

[invite51d17075]

pas encore vu tes pièces jointes, mais tes explications semblent bien confuses.
le volume d'eau déplacée est exactement celui du volume de la partie immergée du corps.
si le corps est totalement immergé dans un récipient dont on connait les dimensions, on peut le déduire de la variation de la hauteur d'eau.
s'il est seulement en parti immergé et d'une forme qcq, on ne peut pas faire un calcul à partir de la variation de la hauteur d'eau.