Bonjour,
Je vais poser une question simple, mais la réponse peut se situer à 2 niveaux, selon les réponses données.
Laquelle sera la bonne ?
Nous disposons d'un contenant (ex bassin de 1m de hauteur) rempli d'eau.
Nous disposons aussi d'une bille 1cm.cube.
Nous la jetons dans le bassin rempli d'eau, elle coule jusqu'au fond et se stabilise...
Question : quelle a été le volume d 'eau déplacé ?
La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain
Bonjour ,
Au sens de l'énoncé habituel du principe d ' Archimède , c'est 1 cm3 .
Archimède n'était pas arabe … Archimède de Syracuse , Grec de Sicile , vers 287 à 212 avant JC , tué pendant le siège de Syracuse par un soldat romain
qui a agi malgré les ordres de ne pas lui nuire .
Je dirais, tout a fait vrai, si la surface de la partie supérieure de la bille était pratiquement tangentielle à la ligne de surface de l'eau.Au sens de l'énoncé habituel du principe d ' Archimède , c'est 1 cm3 .
Autrement dit; pratiquement au moment ou la bille disparaitrait dans l'eau.
Mais elle coule encore... Et c 'est pas sur, contrairement à ce qu'on pourrait croire, qu'elle en a fini avec le déplacement de l'eau...
La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain
Alors , l'eau étant incompressible ( ici , pour aujourd'hui ) toute l'eau du bassin a été déplacée .
Perso , Je ne vois pas trop l'intérêt de cette discussion à couper les cheveux en 4 .
Envoyé par XK150
« Tout corps plongé dans un fluide au repos, entièrement mouillé par celui-ci ou traversant sa surface libre, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé. Cette force est appelée poussée d'Archimède. Elle s'applique au centre de masse du fluide déplacé, appelé centre de poussée. »
J'ai relevé la définition de la "Formulation du théorème d'Archimède" dans Wikipédia et j'ai l'impression que si je suis "stricto sensu" celle-ci, alors le volume déplacé n'est pas 1cm3, mais 99cm3
C'est dans l'analyse de : "dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé"
C'est pas parce que le niveau a augmenté d'1 cm3, qu'il faut en déduire directement que le volume déplacé = d'1 cm3, ceci, quelque soit la profondeur à laquelle la bille se situe dans le bassin.
Mais bon je suis d 'accord avec toi, c'est pas sans grand intérêt
La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain
ben là, la coupe des cheveux est ratée, car c'est juste faux.
c'est une interprétation erronée du terme "volume déplacé".
Même lorsque la bille est au fond de l'eau, à l'arrêt, elle subi toujours la poussée d'Archimède.
Il faut comprendre "volume déplacé" comme le volume qu'occupe le solide et qui en son absence serait occupée par le liquide. C'est ce volume de liquide "déplacé par la seule présence du solide" qu'il faut prendre en compte.
Essaies donc de faire les exos de seconde avec ce raisonnement , c'est juste zéro pointé … Ah , c'est vrai , ça n'existe plus , faut pas traumatiser ces chers petits ….« Tout corps plongé dans un fluide au repos, entièrement mouillé par celui-ci ou traversant sa surface libre, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé. Cette force est appelée poussée d'Archimède. Elle s'applique au centre de masse du fluide déplacé, appelé centre de poussée. »
J'ai relevé la définition de la "Formulation du théorème d'Archimède" dans Wikipédia et j'ai l'impression que si je suis "stricto sensu" celle-ci, alors le volume déplacé n'est pas 1cm3, mais 99cm3
C'est dans l'analyse de : "dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé"
C'est pas parce que le niveau a augmenté d'1 cm3, qu'il faut en déduire directement que le volume déplacé = d'1 cm3, ceci, quelque soit la profondeur à laquelle la bille se situe dans le bassin.
Mais bon je suis d 'accord avec toi, c'est pas sans grand intérêt
ceci dit, si ça fonctionnait ainsi , il suffirait de plonger dans l'océan pour "déplacer" un volume d'eau capable de te catapulter très très loin.
bonjour,
je ne comprends pas d'ou vient ce volume de 99 cm3 ?????
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
En fait il s'agit du cylindre qui a la section de la bille (1cm2, mais ce n'est pas tout à fait exact) et la hauteur de la colonne d'eau (1m). C'est "vraiment" l'eau "déplacée" par la bille au cours de sa chute (en omettant l'effet de trainée, etc).
Si j'applique ainsi la poussée d'archimède , ta bille va finir par remonter , notamment si tu la lances au dessus d'une fosse marine très profonde.
Par ailleurs il suffit de la trainée à l'horizontale sir une distance suffisante pour la faire flotter.
A priori ce n'est pas comme cela qu'il faut comprendre le " volume deplacé " dans le théorème d'archimède ....
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Si j'applique ainsi la poussée d'archimède , ta bille va finir par remonter , notamment si tu la lances au dessus d'une fosse marine très profonde.
On voit que finalement l’énoncé de la poussée d’Archimède ne donne pas la même interprétation de sa représentation physique selon les uns ou les autres.
subit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé
Dernière modification par Rachilou ; 05/05/2019 à 16h25.
La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain
La physique ne consiste pas à rabâcher des phrases toutes prêtes comme "tout corps plongé dans un liquide, et gnagnagna et blablabla".
Il faut d'abord comprendre ce qu'on dit.
Quand le corps est placé dans le liquide, d'où vient la poussée d'Archimède? Elle vient du liquide environnant, c'est la résultante des forces de pression infinitésimales (donc l'intégrale) qui s’exercent sur chaque élément de surface de ce corps. La pression est un peu plus grande en profondeur qu'au dessus du corps, la résultante est donc dirigée vers le haut. Si on considère un deuxième récipient absolument identique mais sans le corps en question, on voit que le volume d'eau qui remplace ce corps est à l'équilibre. Il subit donc une poussée d'Archimède égale et opposée à son propre poids. Mais comme cette poussée est entièrement déterminée par l'environnement liquide du volume, elle sera la même exactement pour le corps qui est placé dans ce liquide au même endroit mais dans le premier récipient. Elle sera donc évidemment égale au poids du volume d'eau que le corps remplace à l'instant considéré. Et non pas du volume qu'il aura déplacé au cours de son mouvement.
Il ne s'agit en aucun cas d'une interprétation de la loi physique, seulement de la compréhension correcte de ce que l'on dit quand on rabâche la formulation des anciennes leçons de chose.
« Tout corps plongé dans un fluide au repos, entièrement mouillé par celui-ci ou traversant sa surface libre, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé. Cette force est appelée poussée d'Archimède. Elle s'applique au centre de masse du fluide déplacé, appelé centre de poussée. »
Je tente une explication, sans prétention de l'imposer.
Que le corps flotte sur le fluide, soit immobile immergé dans le fluide, ou coule jusqu'au fond du fluide...subit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé
Analyse de la phrase et quantification mathématique :
Il y a un corps (exemple : 1cm3) subissant :
- force verticale,
- de bas en haut,
- opposée** au poids du volume déplacé *,
*La est la différence d'interprétation :réponse 1 ) volume déplacé * = seulement, le volume que le corps (en immersion) a pris à la place du fluide et en faisant monter celui-ci d'1cm3 (dans son contenant).
Dans le terme volume déplacé* il faut y voir l'équivalent de la partie du volume du corps immergé seulement.
ou
réponse 2) volume déplacé * = le volume de fluide que le corps déplace au fur et à mesure qu'il descend dans le fluide. Successivement, "pas à pas" en descendant, le corps échange sa place avec une quantité fluide qui lui monte.
Dans le terme volume déplacé* il faut y voir aussi = la hauteur de colonne de fluide.
Dans ces deux exemples, on voit bien que poids du volume déplacé sont bien différents.
L'un ne varient plus un fois que l'objet est immergé dans l'eau alors que l'autre varie en fonction de la profondeur.
Prenons en exemple l'eau comme fluide:
1 = poids de l'eau ( 0.001kg. 9.8N) donc un poids de 0.00981N .
2 = poids de l'eau ( 0.099kg. 9.8N) donc un poids de 0.97119N
Alors regardons en prenant l'exemple d'un cube 1cm3 ( masse volumique supérieure ou égale à 1g/cm3 :
Quelle est la force que subit ce cube sur sa face inférieure lorsque cette face est à (on va dire) 99 cm de profondeur.
On part du principe que le récipient n'a pas de fond (ça simplifiera le problème).
Réponse 1 ou 2 ?
La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain
Une force égale à P.S , la pression étant fonction de la hauteur d'eau, et ce avec ou sans fond.
Une activité physique régulière maintient un esprit sain . . .
Merci je le savais.Une force égale à P.S , la pression étant fonction de la hauteur d'eau, et ce avec ou sans fond.
J'ai dit sans fond pour plus de clarté et éviter des détails de discussion éventuelle.
Mais as tu bien lu ce que j'ai développé ?
Il n 'y a aucun soucis là dessus, je parcours 40km par semaine 1 jour sur deux à 55 ans.Une activité physique régulière maintient un esprit sain . . .
Sinon, est ce que tu as autre chose de plus intéressant qui puisse me convaincre.
Peut-être me dire que du fais 2 marathons par semaine, dans ce cas,
La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain
@Rachilou!
sinon, qu'aurais tu proposé comme formulation ?
"force équivalente à celle du poids du liquide du volume qu'occupe la partie de l'objet immergé" ?????
de toute façon, je trouve même l'expression utilisée totalement correcte.
avant : de l'eau ( par exemple ) ( "de l'eau de pluie, de l'eau de là haut ....." ...)
après : un volume X à la place d'une certaine quantité d'eau.
on échange l'expression "à la place de " par "volume déplacé".
rappelons aussi que c'est une traduction du Grec.
déplacé = remplacésubit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé
donc c'est ta 1ère réponse ....
Dernière modification par azizovsky ; 05/05/2019 à 19h29.
Un bateau déplace des méga giga tira hyper .... quantité d'eau dans son déplacement .
ps : il faut le comprendre dans le sens si on gèle le fluide par la pensée, c'est le volume qu'on coupe pour le remplacé par le volume du corps ....
Dernière modification par azizovsky ; 05/05/2019 à 19h36.
bonjour :
La vision de Rachilou serait une explication du décollage des hydravion, mais n'explique pas la poursuite du vol après le décollage.....! Il devrait se rendre compte que son interprétation du volume déplacé ne correspond pas à la réalité physique du phénomène.
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Ce n'est pas une question de convaincre, "fluide déplacé" a une définition que l'on pose avant de dire la phrase.
Tu changes cette définition et dis qu'il y a un problème.
Je te laisse faire la conclusion toi même quand à la nature du problème, si je le fais c'est hors charte !
"La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick
Salut
Tu sais tout et tu fais l' âne pour avoir du son .
Et ça marche .
Non je veux dire qu'au final, normalement en faisant les calculs selon une autre interprétation, on tomberait sur le même résultat.Tu changes cette définition et dis qu'il y a un problème.
Et c'est cela qui est surprenant, relativement à l’énoncé.
1°) Si on suppose que le volume déplacé = volume remplacé seulement, alors on ne tient pas compte de la hauteur de colonne d'eau (au dessus du corps) et aussi, pas de la totalité de la poussée réelle (force réelle sous le corps qui augmente au fur et à mesure que l'objet descend )
2°) Si on suppose que le volume déplacé = tout le volume déplacé , alors on tient compte de la hauteur de colonne d'eau (au dessus du corps) et de la poussée réelle ( force réelle sous le corps = au volume réellement déplacé)
Dans le calcul 2°) on tient compte de toutes les forces réelles (on devrait même tenir compte du poids de l'air, mais comme elle s'annule dans le bilan des forces)
Dans le calcul 1°) on s'affranchit de la colonne d'eau (au dessus du corps) et par équilibre du bilan des forces aussi, on annule aussi l'équivalent de la poussée ( volume déplacé - (moins) le volume remplacé)
Alors maintenant je peux dire des âneries.
Mais au moins faites votre calcul et vous verrez...
La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain
Bon maintenant, est ce que pour couler un corps dans l'eau par exemple, je dois "déplacer" et ou "remplacer" le même volume que le corps?
Répondez-moi par oui ou par non ?
La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain
Pour exemple.
La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain
NON à priori car l'explication qui suit est incompréhensible.
peux tu nous la présenter sous forme d'équation ?
Pour illustrer mes propos.2°) Si on suppose que le volume déplacé = tout le volume déplacé , alors on tient compte de la hauteur de colonne d'eau (au dessus du corps) et de la poussée réelle ( force réelle sous le corps = au volume réellement déplacé)
La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain
La poussée réelle , c' est la somme des poussées . Pas seulement sur le corps , mais sur toute sa surface .
Cette poussée est indépendante de la profondeur . Elle ne dépend géométriquement que de la surface qui limite le corps .
Oui, et cela a été expliqué avant ( je ne sais plus par qui ).
La meilleure explication physique de cette force s'appuie sur la distribution des pressions exercées par le liquide sur l'enveloppe de l'objet.
Et au final ( la pression étant plus forte avec la profondeur (*)) , il s'exerce une force ( par intégration sur l'ensemble de la surface ) vers le haut.
Par ailleurs, mathématiquement, en intégrant sur la surface, on retrouve le volume de l'objet.
(*) et même si la profondeur est plus importante, les "deltas" de pression sont identiques.
la force résultante ne dépend donc pas de la profondeur.
c'est aussi une manière de comprendre que la colonne d'eau au dessus ou au dessous n'a aucune importance.
