Principe d'Archimède

page précédente
Poids apparent d'un objet		 [ table des matiéres ]
[ Retour a la page d'accueil ]
[ liste générale des documents ] 		page suivante
Réduction de poids de différents matériaux dans l'eau

4/ détermination du poids apparent d'un objet

Dans la plupart des cas, les problèmes à résoudre ne demandent pas une très grande précision, on peut donc considérer que la densité de l'eau est de 1 kg/l. Par contre, pour des calculs plus fins, l'équilibrage à une flottabilité nulle par exemple il y a parfois lieu de tenir compte de la densité réelle de l'eau de mer (1,03 kg/l).

4.1/ Exemple : corps mort

Un corps mort en béton pèse 3 tonnes. Quel sera son poids apparent dans l'eau ?
La masse volumique du béton est de l'ordre de 2 à 2,5 tonnes par mètre cube. Prenons une valeur moyenne de 2,2 tonne par m3.
Le volume du corps mort est alors :
 V = M
mv
Où M est la masse du corps mort et mv la masse volumique du béton.
V = 3/2,2 = 1,36 m3
Dans l'eau de masse volumique 1 tonne par mètre cube, la poussée d'Archimède est donc de 1,36 tonnes. Le poids apparent est donc : Papp = 3 - 1,36 = 1,63 tonnes

4.2/ Exemple bloc de plongée

a/ On lit sur le corps d'un bloc de plongée Roth 230 b en acier :
  • Poids = 18 kg
  • Volume = 12 l

    • Le volume relevé est bien sûr le volume intérieur du bloc or c'est le volume extérieur du bloc qui compte pour le calcul de la poussée d'Archiméde. Quel est le volume extérieur du bloc ?

    Le volume extérieur du bloc est la somme de son volume intérieur et du volume de son enveloppe. L'enveloppe étant en acier, connaissant son poids on peut calculer son volume :

    V = M/ mv
    La masse volumique de l'acier étant de 7,8 kg/l on a : V = 18/7,8 = 2,3 l
    Le volume extérieur du bloc est donc de 12 + 2,3 = 14,3 l
    Le poids apparent du bloc est donc de 3,7 kg quand il est vide.

    Quand il est gonflé à 230 b le bloc contient 2760 l.b d'air. L'air ayant une masse spécifique de 1,3 kg/l.b le poids d'air dans la bouteille gonflée est donc de 2760 x 1,3 = 3588 g ,soit environ 3,6 kg.

    Le poids apparent du bloc est donc de 2,7 + 3,6 = 6,3 kg quand il est plein.
    b/ On lit sur le corps d'un bloc de plongée Luxfer 232 b en alu :
  • Poids = 16,1 kg
  • Volume = 12,2 l
    • La masse volumique de l'alu étant de 2,7 kg/l le volume de l'enveloppe est donc :
    V = 16,1/2,7 = 5,96 l
    Volume extérieur du bloc : 12,2 + 5,96 = 18,16 l
    La poussée d'Archimède dans l'eau, sera plus importante que le poids du bloc vide.
    Le bloc vide à une flottabilité de 18,16 - 16,1 = 2,06 kg
    Quand il est gonflé à 230 b le bloc contient 2806 l.b d'air soit une masse de 2806 x 1,3 = 3,65 kg
    Le bloc plein coule, il a un poids apparent de 3,65 - 2,06 = 1,59 kg quand il est plein.
    page précédente
    Poids apparent d'un objet    		 [ table des matiéres ]
    [ Retour a la page d'accueil ]
    [ liste générale des documents ]     		page suivante
    Réduction de poids de différents matériaux dans l'eau
    logo CIP Les Glenan, l'école :
    http://cip.glenans.free.fr
    © copyright CIP Glenan