Poussée d'Archimède et son principe

Définition

La poussée d'Archimède explique le comportement des objets lorsqu'ils sont immergés dans un fluide, comme l'eau ou l'air. Le principe explique que tout objet totalement ou partiellement immergé dans un fluide subit une force ascendante appelée poussée d'Archimède. Cette force est égale au poids du fluide déplacé par l'objet.

Le principe d'Archimède est une loi fondamentale de la mécanique des fluides qui stipule qu'un objet immergé dans un fluide subit une force de poussée verticale ascendante égale au poids du fluide déplacé.

Le principe de la poussée d'Archimède :

Le principe d'Archimède, loi fondamentale de la poussée d'Archimède découverte par le mathématicien et inventeur grec Archimède, décrit le comportement des objets partiellement ou totalement immergés dans un fluide au repos.

Explications

La poussée d'Archimède exprime que le volume de fluide déplacé est directement proportionnel au volume de la partie immergée de l'objet : soit au volume total pour un corps complètement immergé, soit à la fraction immergée pour un objet partiellement immergé. La poussée d'Archimède exercée sur l'objet est égale au poids du fluide déplacé et s'oppose à la gravité.

Pour les objets flottants, comme les navires, cette force compense le poids de l'objet, le maintenant en équilibre; l'objet ne coule ni ne remonte. Par exemple, lorsqu'un navire est mis à l'eau, il s'immerge jusqu'à ce que le poids de l'eau déplacée soit égal à son propre poids. Si l'on charge davantage de marchandises, le navire s'enfonce davantage pour déplacer un plus grand volume d'eau, garantissant ainsi que la poussée d'Archimède reste égale au poids combiné du navire et de sa cargaison.

Lorsqu'un objet a un poids inférieur à celui du fluide déplacé, il remonte à la surface, comme le démontrent un morceau de bois qui remonte à la surface de l'eau ou un ballon gonflé à l'hélium qui s'élève dans les airs après avoir été lâché. Inversement, si un objet a un poids supérieur à celui du fluide déplacé, il coule; cependant, son poids apparent diminue d'autant. Ce phénomène nécessite des corrections lors des pesées de haute précision afin de tenir compte de la poussée d'Archimède due à l'air ambiant.

⭐ Archimède (-287–-212 av. J-C) fut l'un des plus grands scientifiques de l'histoire. Mathématicien, inventeur, ingénieur et astronome, il est surtout connu pour son intuition géniale qui a conduit à l'élaboration du principe d'Archimède. Voir aussi la vis d'Archimède.

Bien que la poussée d'Archimède s'oppose à la gravité, cette dernière est indirectement responsable de sa manifestation. La pression au sein d'un fluide augmente avec la profondeur en raison de la force gravitationnelle exercée par les couches de fluide supérieures. Ce gradient de pression génère une force nette ascendante sur les objets immergés, que l'on observe sous le nom de poussée d'Archimède.

L'équilibre hydrostatique exprime un équilibre entre l'évolution de la pression dans un fluide (liquide ou gaz) et la gravité.

En rapport avec "poussée d'Archimède"

• flottabilité

  

  La flottabilité, basée sur le principe d'Archimède, établit que tout corps de forme arbitraire qui est immergé (partiellement ou totalement) dans un fluide...

• flottaison

  

  La flottaison est l'aptitude d'un organisme ou d'une chose à flotter, à rester à la surface de l'eau, des flots, sans couler.

• hydromètre

  

  Un hydromètre est un équipement permettant la mesure d'une valeur de l'eau dans un composé.

• pression hydrostatique

  

  La pression hydrostatique est une poussée qu'exerce l'eau sur la surface d'un corps immergé.