physique-chimie (terminale) · Chapitre 16 · Application directe du cours

Poussée d'Archimède sur un plongeur

Mécanique des fluides · niveau 1 (application)

Énoncé

Poussée d'Archimède sur un plongeur.

Un plongeur équipé a une masse $m = 85 kg$ et un volume $V = 8, 3 \times 1 0^{- 2} m^{3}$ . Masse volumique de l'eau de mer : $ρ = 1, 03 \times 1 0^{3} kg \cdot m^{- 3}$ .

Calculer le poids du plongeur et la poussée d'Archimède qu'il subit une fois entièrement immergé.
Le plongeur remonte-t-il ou coule-t-il ? Que doit-il faire pour descendre ?

Corrigé

Poids : $P = m g = 85 \times 9, 81 \approx 8, 3 \times 1 0^{2} N$ . Poussée : $Π = ρ V g = 1, 03 \times 1 0^{3} \times 8, 3 \times 1 0^{- 2} \times 9, 81 \approx 8, 4 \times 1 0^{2} N$ .
$Π > P$ : la résultante est dirigée vers le haut, le plongeur remonte lentement. Pour descendre, il ajoute du lest (il augmente son poids sans changer son volume) ou vide sa combinaison stabilisatrice (il diminue son volume, donc la poussée).

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