Mécanique des fluides
Le théorème d'Archimède

Considérons un corps totalement immergé dans un système de fluides en équilibre dans le champ de pesanteur. Le système des forces de pression agissant sur le solide est équivalent à une force unique, verticale, dirigée de bas en haut, égale en module au poids des fluides déplacés. Cette force est appliquée au centre d'inertie du système de fluides déplacés, appelé centre de poussée.

Limite de validité : lorsqu'on remplace le corps par le ou les fluides dans lequel il est immergé, il faut que le système de fluides soit en équilibre (attention donc par exemple à la présence de trous dans certaines parties des supports solides).

Exemple

Un corps homogène flotte à la surface de l'eau. On mesure que 20% de son volume est immergé. On peut en déduire que sa masse volumique est 5 fois plus faible que celle de l'eau.

Remarque

Lorsqu'un glaçon est mis dans un verre d'eau, le niveau d'eau monte et le glaçon flotte car la masse volumique de la glace est inférieure à celle de l'eau. La masse d'eau déplacée est égale à la masse du glaçon, de sorte que lorsque le glaçon fond, le niveau d'eau dans le verre reste inchangé. Cela signifie que la fonte d'un iceberg ne fait pas varier le niveau de la mer. Par conséquent, les seules glaces susceptibles de faire augmenter le niveau de la mer (suite au réchauffement de l'atmosphère) sont les masses présentes sur terre, par exemple les glaciers...

Emmanuel TRIZAC et Christophe YBERT - Université de Lille 1 Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de ModificationRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)