A l'horizontale et à la verticale dans l'eau
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Expérience de mécanique des fluides : A l’horizontale et à la verticale dans l’eau |
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Physique Mécanique des fluides / Poussée d’Archimède Corps flottant |
Public : Secondaire et Supérieur |
Durée : < 1 min |
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Liste du matériel nécessaire : - Un bassin rempli d’eau, - Une éprouvette en verre, - Un peu de sable (ou autre) pour lester l’éprouvette, - Un bouchon hermétique pour l’éprouvette.
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Recommandations pour réaliser l’expérience : - La quantité de sable à verser dans l’éprouvette doit être dosée de manière à ce que l’éprouvette flotte à la surface de l’eau avec un volume émergeant très faible. - L’éprouvette lestée doit être hermétiquement fermée pour éviter toute entrée d’eau. - Il faut répartir également le sable sur la longueur de l’éprouvette avant de la coucher à la surface de l’eau de manière à ce que l’éprouvette flotte horizontalement. |
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Exploitation pédagogique : - Montrer que l’éprouvette, placée horizontalement à la surface de l’eau, surnage légèrement pour ensuite la plonger verticalement dans l’eau. - Cette expérience interpellera les nombreuses personnes qui pensent qu’un corps flotte mieux à l’horizontale qu’à la verticale. - Le corps flotte parce que son poids est compensé par la poussée d’Archimède PA subie. Or la norme de la poussée d’Archimède dépend de la gravitation, du volume immergé et de la masse volumique du liquide. PA = Vimmergé . rliquide . g La position horizontale ou verticale du corps ne modifie nullement ni le poids du corps, ni la poussée d’Archimède ; le volume immergé est donc parfaitement identique dans les deux situations. - On peut montrer la version incomplète de l’expérience et mener une activité de réflexion avec les étudiants avant de montrer la version complète. |
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Lien(s) vers la vidéo : - Cette vidéo est exploitée dans un test de mécanique des fluides sur https://www.diagnosciences.be/ |
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