T5- Comment peut-on se déplacer dans un fluide?

Hypothèse à valider:

La forme du bateau et son volume lui permettent de flotter.

Hypothèse à valider:

Il semble que la hauteur de ligne de flottaison dépende de la nature de l'eau (douce ou salée).

Dans quelles conditions un corps flotte-t-il?

Hypothèse à valider:

L'immersion et la flottaison du sous-marin semble dépendre de la variation de sa masse.

Hypothèse à valider:

- La nature de l'eau (forte concentration en sel) permet à Pierre de faire la planche avec autant de facilité. De ce fait, il ne coule pas comme une pierre, Pierre...

- En expirant l'air contenu dans ses poumons, Paul réduit son volume corporel. De ce fait, Paul coule comme une pierre.

On a la photo d’un des plus gros navires de ce type jamais construits: 397 mètres de long, 56 mètres de large,et plus de 156.000 tonnes de cargaison … et pourtant il flotte !!!

La ligne internationale de charge, sur les flancs des navires indiquant la hauteur maximale de la ligne de flottaison.

T D (zone Tropicale et seulement en eau Douce) ; D (ailleurs, en eau Douce) ; T (en zone Tropicale et eau de mer) ; E (en Eté , en eau de mer) ; H (en Hiver et en eau de mer) ; HAN (en Hiver, dans l’Atlantique Nord).

L' immersion maximale d'un sous-marin militaire est d’environ 300/400 mètres pour la plupart des sous-marins actuels. Elle atteint plusieurs milliers de mètres pour les sous-marins de recherche océanographique.

Pierre fait la planche dans la Mer Morte.

La mer Morte est un lac d’eau salée du Proche-Orient partagé entre Israël, la Jordanie et l’Autorité palestinienne.

La concentration en sel de la mer Morte est 7 à 14 fois supérieure à celle de l’eau de mer habituelle.

Aucun poisson et aucune algue (macroscopique) ne peuvent subsister dans de telles conditions, c’est ce qui lui vaut le nom de « mer morte ».

Paul assis au fond d’une piscine après avoir expiré l’air contenu dans ses poumons

Dans quelles conditions un corps flotte-t-il?

Hypothèses à valider:

- La forme du bateau et son volume lui permettent de flotter.

- Il semble que la hauteur de la ligne de flottaison dépende de la nature de l'eau (douce ou salée).

- L'immersion et la flottaison du sous-marin semble dépendre de la variation de sa masse.

- La nature de l'eau (forte concentration en sel) permet à Pierre de faire la planche avec autant de facilité. De ce fait, il ne coule pas comme une pierre, Pierre...

- En expirant l'air de ses poumons, Paul réduit son volume corporel. De ce fait, Paul coule comme une pierre.

2-Résultats

3-Conclusion

D'après les expérimentations faites en classe (voir vidéos), on peut conclure que la poussée d'Archimède est influencée par le volume de liquide déplacé et la nature du liquide (masse volumique).

La masse du solide n'a pas d'influence sur la poussée d'Archimède.

Dans quelles conditions un corps flotte-t-il?

Principe de la poussée d'Archimède

Tout corps immergé dans un fluide (liquide ou gaz), recoit de la part de ce fluide une poussée verticale dirigée de bas en haut et dont la valeur est égale au poids du fluide déplacé.

Sa valeur Fa se calcule avec la formule:

L'essentiel sur...

Tableau de conversion des volumes

L'essentiel sur...