Force de flottabilité. Loi d'Archimède

année académique

Sujet de la leçon : Le pouvoir d'Archimède.

Loi d'Archimède

Objectifsleçon:

pédagogique : à propos détecter la présence d'une force poussant un corps hors d'un liquide ;

développement: apprendre à appliquer la loi d'Archimède ;

éducatif: former des compétences intellectuelles pour analyser, comparer, systématiser les connaissances. Inculquer aux élèves l’intérêt pour les sciences.

Type de cours : cours sur l'apprentissage de nouvelles connaissances.

Équipement (pour professeur): trépied, récipient en verre avec un trou pour que l'eau s'écoule, dynamomètre, jeu de poids, verre

pour les étudiants : dynamomètre, fil, jeu de poids, récipients avec de l'eau, pâte à modeler, balle.

Manifestation: expérimentez selon la Fig. 139 du manuel, un bloc de bois, une balle, un récipient avec de l'eau.

Se déplacerleçon

1. Moment organisationnel.

Un message sur les objectifs de la leçon.

2. Actualisation des connaissances.

Répondez aux questions:

1.Comment la loi de Pascal est-elle formulée ?

2. Comment est calculée la pression d'un liquide sur le fond et les parois d'un récipient ?

3.Préparation à l'apprentissage de nouveau matériel.

Énoncé des problèmes pédagogiques :

a/ Un liquide agit-il sur un corps immergé dedans ?

b/ Un liquide agit-il toujours sur un corps immergé ?

c/ comment expliquer théoriquement cette action d'un liquide sur un corps immergé dedans ?

Passons à l'expérience. Nous descendons un bloc de bois dans l'eau. Un bloc flotte à la surface de l’eau. Pourquoi un bloc de bois flotte-t-il sur l'eau ?

Nous abaissons le ballon dans l'eau et retirons notre main. Le ballon saute à la surface de l'eau. Pourquoi la balle saute-t-elle hors de l'eau ?

Dans l'eau, les forces de poussée agissent sur les corps immergés.

Un liquide agit-il toujours sur un corps immergé ? Un cylindre métallique placé dans des éviers d’eau. L'effet de l'eau sur ce corps est-il perceptible ?

4. Explicationnouveaumatériel:

Faisons une expérience. On suspend le cylindre à un dynamomètre et on observe l'étirement du ressort dans l'air puis dans l'eau.

1. Expérience de détection de force flottante :

1. Déterminez le poids de la charge dans l'air P1.

2. Déterminez le poids de la charge dans l'eau P2.

3. Comparez les résultats de mesure et tirez une conclusion.

Conclusion: le poids corporel dans l’eau est inférieur au poids corporel dans l’air : P1 > P2.

- Pourquoi le poids d'un corps dans l'eau est-il inférieur au poids d'un corps dans l'air ?

Répondre: un liquide agit sur tout corps immergé dedans. Cette force est dirigée verticalement vers le haut.

- Comment pouvez-vous trouver l'ampleur de la force de poussée ?

Répondre: Le poids du corps dans l’eau doit être soustrait du poids du corps dans l’air.

Nous sommes arrivés à la conclusion suivante. Un corps immergé dans un liquide est soumis à l'action de deux forces : l'une est la gravité, dirigée vers le bas, l'autre est la flottabilité, dirigée vers le haut.

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Aujourd'hui, nous allons étudier la force de poussée agissant sur les corps immergés dans un liquide. Voyons de quels facteurs dépend cette force. Apprenons à calculer cette force. On l'appelle pousser vers l'extérieur ou Archimédien force en l'honneur de l'ancien scientifique grec Archimède, qui fut le premier à souligner son existence et à calculer sa valeur.

Archimède (287-212 avant JC) -

Scientifique, physicien et mathématicien grec ancien. Il établit la règle du levier et découvre la loi de l’hydrostatique. Du matériel sur Archimède est joint à la fin du développement de la leçon.

5. Travaillez en groupe.

De quoi dépend le pouvoir d’Archimède ?

Pour répondre à cette question, nous travaillerons en groupe. Chaque groupe reçoit une tâche et répond à la question posée.

Affectation au premier groupe

Déterminer la dépendance de la force d'Archimède sur la densité du corps.

Équipement: un récipient avec de l'eau, un dynamomètre, des corps de même volume et de densités différentes (cylindres d'aluminium et de cuivre), un fil.

1. Déterminez le poids du cylindre en aluminium dans l’air. P1= ……..N

2. Déterminez le poids du cylindre en aluminium dans l'eau. P2= ….......N

3.Trouvez la force d'Archimède agissant sur le cylindre en aluminium. P1 - P2=………. N

4. Déterminez le poids du cylindre de cuivre dans l’air. P3=………. N

5. Déterminez le poids du cylindre de cuivre dans l’eau. P4= ………N

6.Trouvez la force d'Archimède agissant sur le cylindre de cuivre. P3 - P4 = ……..N

7. Tirez une conclusion sur dépendance (indépendance) Force archimédienne sur la densité du corps.

Réponse : Force d'Archimède ………………………………… sur la densité du corps.

Affectation au deuxième groupe

Déterminer la dépendance de la force d'Archimède sur le volume du corps.

Équipement: un récipient avec de l'eau, des corps de différents volumes (cylindres en aluminium), un dynamomètre, un fil.

1. Déterminez le poids du gros cylindre dans l’air. P1 = N

2. Déterminez le poids du gros cylindre dans l’eau. P2=N

3.Trouvez la force d'Archimède agissant sur le grand cylindre. Р1 –Р2= Н

4. Déterminez le poids du petit cylindre dans l’air. P3 = N

5. Déterminez le poids du petit cylindre dans l’eau. P4=N

6.Trouvez la force d'Archimède agissant sur le petit cylindre. Р3 –Р4= Н

7. Tirez une conclusion sur dépendance (indépendance) Force d'Archimède sur le volume du corps.

Réponse : Force d'Archimède …………………………………du volume du corps.

Affectation au troisième groupe

Déterminer la dépendance de la force d'Archimède sur la densité du liquide.

Équipement: dynamomètre, fil, récipients avec eau douce et eau salée, boule.

1. Déterminez le poids de la balle dans les airs. P1=N

2. Déterminez le poids de la balle dans l'eau douce. P2=N

3.Trouvez la force d'Archimède agissant sur la balle dans l'eau douce. P1 – P2 = N

4. Déterminez le poids de la balle dans les airs. P1=N

5. Déterminez le poids de la balle dans l'eau salée. P3 = N

6.Trouvez la force d'Archimède agissant sur la balle dans l'eau salée. P1- P2 = N

7. Tirez une conclusion sur dépendance (indépendance) Force d'Archimède sur la densité du liquide.

Réponse : Force d'Archimède ………………………………… sur la densité du liquide.

Affectation au quatrième groupe

Déterminez la dépendance de la force d'Archimède sur la profondeur d'immersion.

Équipement: dynamomètre, fil, bécher avec eau, cylindre en aluminium.

1. Déterminez le poids du cylindre en aluminium dans l’air. P1 = N

2. Déterminez le poids du cylindre en aluminium dans l'eau à une profondeur de 5 cm. P2 = H

3.Trouvez la force d'Archimède agissant sur le cylindre en aluminium dans l'eau.

P1 – P2 = N

4. Déterminez le poids du cylindre en aluminium dans l’air. P1 = N

5. Déterminez le poids du cylindre en aluminium dans l'eau à une profondeur de 10 cm. P3 = H

6.Trouvez la force d'Archimède agissant sur le cylindre en aluminium dans le deuxième cas.

P1 – P3 = N

7. Tirez une conclusion sur dépendance (indépendance) Force d'Archimède sur la profondeur d'immersion du corps.

Réponse : Force d’Archimède …………………………………en fonction de la profondeur d’immersion du corps.

Devoir pour le cinquième groupe

Déterminer la dépendance de la force d'Archimède sur la forme du corps.

Équipement: dynamomètre, fil, récipient avec de l'eau, morceau de pâte à modeler.

1. Façonnez un morceau de pâte à modeler en cube.

2. Déterminez le poids de pâte à modeler dans l'air. P1 = N

3. Déterminez le poids de la pâte à modeler dans l'eau. P2 = N

4.Trouvez la force d'Archimède agissant sur un morceau de pâte à modeler. P1 – P2 = N

5.Façonnez un morceau de pâte à modeler en boule.

6. Déterminez le poids de la pâte à modeler dans l'air. P3 = N

7. Déterminez le poids de la pâte à modeler dans l'eau. P4=N

8.Trouvez la force d'Archimède agissant sur un morceau de pâte à modeler. P3-P4=N

9. Comparez ces forces et tirez une conclusion sur dépendance (indépendance) Force archimédienne sur la forme du corps.

Réponse : Force d'Archimède …………………………………selon la forme du corps.

Après avoir reçu les résultats, chaque groupe rend compte verbalement de son travail et rend compte de ses conclusions. Les conclusions sont notées par les élèves dans des cahiers, et par l'enseignant au tableau sous forme de tableau :

Nous avons appris que la force d'Archimède dépend du volume du corps et de la densité du liquide. Comment expliquer théoriquement l’effet d’un liquide sur un corps immergé dedans. Les expériences montrent que l’action du liquide est dirigée vers le haut.

La valeur de la force de flottabilité peut être déterminée à l'aide de l'appareil qui se trouve devant vous.

L'appareil s'appelle le "seau d'Archimède". Il s'agit d'un ressort avec une aiguille, une balance, un seau, un cylindre de même volume, un récipient de coulée, un verre.

Ici, le ressort fait office de dynamomètre.

1. Montrez que le volume du seau est égal au volume du cylindre.

2. Versez de l'eau dans le récipient de coulée juste au-dessus du niveau du tube de coulée. L'excès d'eau sera versé dans le verre. Égoutter l'eau.

3. Nous suspendons le seau au ressort et le cylindre à celui-ci. Nous marquons l'étirement du ressort à l'aide d'un pointeur. La flèche indique le poids du corps dans l'air.

4. Après avoir soulevé le corps, nous plaçons un récipient de coulée en dessous. Après immersion dans le récipient de coulée, une partie de l'eau se déversera dans le verre. L'aiguille du ressort montera et le ressort se contractera, indiquant une diminution du poids corporel dans le liquide.

Pourquoi le printemps se contracte-t-il ?

Dans ce cas, en plus de la force de gravité, le corps est également affecté par la force qui le pousse hors du liquide.

Dans quelle direction la force de poussée est-elle dirigée ?

La force de poussée est dirigée vers le haut.

5. Versez l'eau du verre dans un seau.

Faites attention à l'indicateur de ressort. Où s’est arrêtée l’aiguille du ressort après que nous ayons versé l’eau du verre dans le seau ?

Le pointeur est revenu à sa place d'origine.

Pourquoi le pointeur à ressort est-il revenu à sa position précédente ?

En plus de la gravité et de la poussée d’Archimède, le ressort est affecté par le poids de l’eau dans le seau.

Le poids de l'eau est égal à la force de poussée.

Avez-vous remarqué la quantité d'eau qui s'est écoulée ?

Seau plein.

Comparez le volume d'eau versé dans le seau et le volume du cylindre.

Ce sont les mêmes.

Sur la base de cette expérience, nous concluons : la force de poussée est égale au poids du liquide déplacé par le corps.

6. La loi d'Archimède est formulée : un corps immergé dans un liquide est soumis à une force de flottabilité égale en ampleur au poids du liquide déplacé par le corps.

Sur la base de cette expérience, on peut conclure que La force poussant un corps complètement immergé dans un liquide est égale au poids du liquide dans le volume de ce corps.

Si une expérience similaire était réalisée avec un corps immergé dans un gaz, elle montrerait que forcer, pousser le corps hors du gaz est également égal au poids du gaz pris dans le volume du corps.

Ainsi, l'expérience a confirmé que la force d'Archimède (ou flottabilité) est égale au poids du liquide dans le volume du corps, c'est-à-dire FA = RJ = g m f.

La masse de liquide mf déplacée par un corps peut être exprimée par sa densité (ρl) et le volume du corps (Vt) immergé dans le liquide (puisque Vl - le volume de liquide déplacé par le corps est égal à Vt - le volume du corps immergé dans le liquide, Vl = Vt), t soit ml = ρlVt.

On obtient alors FA = gρzhVt.

Comme il a été établi, la force d'Archimède dépend de la densité du liquide dans lequel le corps est immergé et du volume de ce corps. Mais cela ne dépend pas, par exemple, de la densité de la substance du corps immergée dans le liquide, puisque cette quantité n'est pas incluse dans la formule résultante.

Déterminons maintenant le poids d'un corps immergé dans un liquide (ou un gaz). Puisque les deux forces agissant sur le corps dans ce cas sont dirigées dans des directions opposées (la force de gravité est vers le bas et la force d'Archimède est vers le haut), alors le poids du corps dans le liquide P1 sera inférieur au poids du corps dans le vide P = g m (m est la masse du corps) par la force d'Archimède FA = g m f (m f est la masse de liquide déplacée par le corps), c'est-à-dire P1 = P - FA, ou P1 = g m - g m f.

Ainsi, si un corps est immergé dans un liquide (ou un gaz), il perd alors autant de poids que le liquide (ou le gaz) qu’il a déplacé.

Il ne faut pas oublier que lors du calcul de la force d'Archimède, V fait référence uniquement à la partie du volume du corps qui est complètement dans le liquide.

Cela peut être une partie du volume du corps (s'il flotte à la surface sans être complètement immergé), ou la totalité du volume (si le corps a coulé).

Sur la figure 2, ce volume est ombré.

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Le principe d'Archimède peut être dérivé mathématiquement.

Pour expliquer, nous utilisons l’idée de pression d’un fluide sur un corps. Pression à l'intérieur du liquide : p=gρлh. Considérez la figure 3. Il y a un parallélépipède dans le liquide. Si la face supérieure est à la profondeur h1 et la face inférieure à la profondeur h2, alors р2 >р1. La pression sur les faces latérales est compensée puisque, selon la loi de Pascal, (sur les faces latérales) la pression au même niveau dans toutes les directions est la même.

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Conclusion: l'expulsion du corps résulte de l'action de pressions différentes sur les faces inférieure et supérieure :

R vers le bas > R vers le haut.

On retrouve les forces avec lesquelles le fluide agit sur les faces supérieure et inférieure du parallélépipède.

F1=p1S= gρж h1.

F2=p2S= gρl h2.

F2 - F1=gρl h2- gρlh1=gρl (h2 –h1).

Puisque (h2 –h1)= h est la hauteur du parallélépipède, alors Sh=V est le volume du parallélépipède. Il en résulte F2 - F1 = gρlV.

Finalement : FA = gρlV.

Qu'est-ce que gρжV ? D'après la formule, il s'agit du poids du liquide déplacé par ces corps.

5. Exemple de solution de problème

Déterminer la poussée d'Archimède agissant dans l'eau de mer sur une pierre d'un volume de 1,6 m3.

Donné : Solution :

https://pandia.ru/text/78/176/images/image010_85.gif" width="2 height=86" height="86">V= 1,6 m3 FA =gρzhV. FA=9,8 m /kg 1030 kg /m3 1,6 m3 =N ≈ 16,5 kN.

ρl =1030 kg/m3

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18.Deux cylindres en acier de masse égale sont suspendus au fléau. L'équilibre de la balance sera-t-il perturbé si un cylindre est immergé dans l'eau et le deuxième cylindre dans du kérosène ? La densité de l’eau est de 1 000 kg/m3 et celle du kérosène de 800 kg/m3.

7. Travaillez à partir du livre.

Résoudre les problèmes de l'exercice 32 (3,4) du manuel.

8. Vérifier la maîtrise de la matière abordée par les étudiants.

Les étudiants reçoivent des cartes avec des tâches de différents niveaux de difficulté :

La première tâche consiste à déterminer la force de poussée, la seconde est de déterminer le volume, la troisième est une tâche combinée.

Carte 1.

2. Quel est le volume d'un cylindre en acier si la différence de poids du cylindre dans l'air et dans l'eau est de 4 N ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

3. Une dalle de granit mesurant 1,2 x 0,6 x 0,3 m est immergée dans l'eau sur la moitié de son volume. Dans quelle mesure la dalle est-elle devenue plus légère ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

Carte 2.

1.Le volume de la balle est de 0,002 m3. Quelle force de poussée agit sur le ballon lorsqu’il est immergé dans l’eau ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

3. Un cylindre de plomb pesant 200 g est suspendu à une balance à ressort. Le cylindre est ensuite immergé dans l'eau. Quelles sont les lectures de la balance dans le premier et le deuxième cas ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3. La densité du plomb est de 11 300 kg/m3.

Carte 3.

1. Avec quelle force un bloc de liège mesurant 4 x 5 x 10 cm est-il poussé hors du kérosène ? Densité 800 kg/m3.

2. La force d'Archimède agissant sur une pièce dans l'eau est égale à 1000 N. Trouvez le volume de la pièce. La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

Carte 4.

1. Quelle est la force de poussée agissant sur un bloc métallique d'un volume de 0,8 dm3 lorsqu'il est complètement immergé dans l'eau ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

2. La force d'Archimède agissant sur la poutre dans l'eau est égale à 1000 N. Trouvez le volume de la pièce. La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

3. Quelle force faut-il appliquer pour maintenir une dalle de granit dans l'eau, qui est soumise à une force de gravité de 27 000 N ? Le volume de la dalle est de 1 m3. densité de l'eau – 1000 kg/m3.

Carte 5.

1.Le volume de la barre d'acier est de 6 dm3. Quelle force de poussée agit sur le bloc ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

2. Une plaque d'acier pesait 1 960 N dans l'air ; après immersion dans l'eau, la plaque commençait à peser 1 708,7 N. Quel est le volume de la plaque d'acier ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

3. Une boule de bois dont la densité est de 500 kg/m3 flotte dans l'eau. Quelle partie du volume de la balle est immergée dans l'eau si la densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

9. Résumer la leçon.

Dans cette leçon, nous avons étudié la loi d'Archimède. Qu'avons-nous appris ? Avons-nous atteint l’objectif de la leçon ?

Ceux qui se sont distingués sont évalués. Merci beaucoup pour la leçon!

10.Devoirs :§ 49, exercice 32(1,2)

§8.La Légende d'Archimède. Page 163.

Pour les étudiants capables, complétez la tâche 29.

Matériel supplémentaire pour la leçon

À la page 106 du livre « Entertaining Physics », il y a des articles « Moteur à eau éternel », « Comment « Sadko » a-t-il été élevé ? Je recommande de lire.

Archimède et ses inventions.

Archimède (environ 287-212 av. J.-C.) est sans aucun doute le scientifique le plus brillant de la Grèce antique. Il se classe aux côtés de Newton, Gauss, Euler, Lobatchevski et d’autres plus grands mathématiciens de tous les temps. Ses travaux ne sont pas consacrés uniquement aux mathématiques. Il fit des découvertes remarquables en mécanique, possédait de bonnes connaissances en astronomie, optique, hydraulique et était une personnalité véritablement légendaire.

Fils de l'astronome Phidias, qui a écrit un essai sur les diamètres du Soleil et de la Lune, Archimède est né et a vécu dans la ville grecque de Syracuse en Sicile. Il était proche de la cour du roi Hiéron II et de son fils-héritier.

L'histoire de la couronne sacrificielle de Hiéron est bien connue. Archimède a été chargé de vérifier l'honnêteté du bijoutier et de déterminer si la couronne était en or pur ou avec des mélanges d'autres métaux et s'il y avait des vides à l'intérieur. Un jour, en réfléchissant à cela, Archimède plongea dans le bain et remarqua que l'eau déplacée par son corps débordait par-dessus le bord. Le brillant scientifique fut immédiatement frappé par une idée lumineuse, et avec un cri de « Eureka, Eureka ! Lui, nu comme il l'était, s'est précipité pour réaliser l'expérience.

L'idée d'Archimède est très simple. Un corps immergé dans l’eau déplace autant de liquide que le volume du corps lui-même. En plaçant la couronne dans un récipient cylindrique contenant de l'eau, vous pouvez déterminer la quantité de liquide qu'elle déplacera, c'est-à-dire connaître son volume. Et, connaissant le volume et pesant la couronne, il est facile de calculer la densité. Cela permettra d'établir la vérité : après tout, l'or est un métal très lourd, et les impuretés plus légères, et surtout les vides, réduisent la densité du produit.

Mais Archimède ne s’arrête pas là. Dans son ouvrage « Sur les corps flottants », il a formulé une loi qui stipule : « Un corps immergé dans un liquide perd autant de poids que le poids du liquide déplacé. » La loi d'Archimède est (avec d'autres faits découverts plus tard) la base de l'hydraulique - une science qui étudie les lois du mouvement et de l'équilibre des fluides. C'est cette loi qui explique pourquoi une bille d'acier (sans vides) coule dans l'eau, tandis qu'un corps en bois flotte. Dans le premier cas, le poids de l'eau déplacée est inférieur au poids de la balle elle-même, c'est-à-dire que la force « flottante » d'Archimède est insuffisante pour la maintenir à la surface. Mais un navire lourdement chargé, dont la coque est en métal, ne coule pas, immergé uniquement jusqu'à ce qu'on appelle la ligne de flottaison. Comme il y a beaucoup d'espace rempli d'air à l'intérieur de la coque du navire, la densité moyenne du navire est inférieure à la densité de l'eau et la force de flottabilité le maintient à flot. La loi d'Archimède explique également pourquoi un ballon rempli d'air chaud ou de gaz plus léger que l'air (hydrogène, hélium) vole vers le haut.

La connaissance de l'hydraulique a permis à Archimède d'inventer une pompe à vis pour pomper l'eau. Jusqu'à récemment, une telle pompe (kohlya) était utilisée dans les mines d'argent espagnoles et mexicaines.

D'après un cours de physique, tout le monde connaît la règle de l'effet de levier d'Archimède. Selon la légende, le scientifique aurait prononcé le slogan : « Donnez-moi un point d’appui et je soulèverai la Terre ! » . Bien sûr, Archimède avait en tête l'utilisation d'un levier, mais il était quelque peu sûr de lui : en plus d'un point d'appui, il aurait également besoin d'un levier absolument fantastique - une tige incroyablement longue et en même temps inflexible.

Des faits fiables et de nombreuses légendes indiquent qu'Archimède a inventé de nombreuses machines et appareils intéressants.

Liste de la littérature utilisée :

Travail indépendant en physique.

Expériences divertissantes en physique.

VI classe de physique et problème à résoudre.

Livre de lecture de physique.

Collection de problèmes dans les classes de physique 7-8.

Planification thématique et des cours.

Physique intéressante. Livre 2. (p. 106).

Développements de cours de physique.

A. V Postnikov. Tester les connaissances des étudiants en physique.

Problèmes qualitatifs en physique.

Travail indépendant des étudiants en physique.

Matériel didactique sur la physique.

Tâches supplémentaires sur le sujet

Tâches:

Problèmes du premier niveau de difficulté.

Pour déterminer la force de flottabilité.

1.Le volume de la barre d'acier est de 0,2 m3. Quelle force de poussée agit sur le bloc lorsqu’il est immergé dans l’eau ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

2.Le volume de la balle est de 0,002 m3. Quelle force de poussée agit sur le ballon lorsqu’il est immergé dans l’eau ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

3. Avec quelle force un bloc de liège mesurant 4 x 5 x 10 cm est-il poussé hors du kérosène ? Densité 800 kg/m3.

4.Quelle est la force de poussée agissant sur un bloc métallique d'un volume de 0,8 dm3 lorsqu'il est complètement immergé dans l'eau ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

5.Le volume de la barre d'acier est de 6 dm3. Quelle force de poussée agit sur le bloc ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

6. Un cylindre d'un volume de 0,02 m3 est plongé dans l'eau. Trouvez la force d'Archimède. La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

7. Calculez la force de flottabilité agissant sur un bloc de granit qui, lorsqu'il est complètement immergé dans l'eau, en déplace une partie. Le volume d'eau déplacée est de 0,8 m3. La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

8. Une dalle en béton armé mesurant 3,5 x 1,5 x 0,2 m est complètement immergée dans l'eau. Calculez la force d'Archimède agissant sur la dalle. La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

Problèmes du deuxième niveau de difficulté.

Pour déterminer le volume :

1. Quel est le volume d'un cylindre en acier si la différence de poids du cylindre dans l'air et dans l'eau est

4N ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

2. Déterminez le volume d'un corps complètement immergé dans l'eau si la force de poussée agissant sur lui est de 29,4 N. La densité de l'eau est de 1 000 kg/m3.

3. La force d'Archimède agissant sur une pièce dans l'eau est égale à 1000 N. Trouvez le volume de la pièce. La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

4. La force d'Archimède agissant sur la poutre dans l'eau est égale à 1000 N. Trouvez le volume de la pièce. La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

5. La plaque d'acier pesait 1960 N dans l'air, après immersion dans l'eau la plaque a commencé à peser 1708,7 N. Quel est le volume de la plaque d'acier ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

Tâches de troisième niveau.

1. Une dalle de granit mesurant 1,2 x 0,6 x 0,3 m est immergée dans l'eau sur la moitié de son volume. Dans quelle mesure la dalle est-elle devenue plus légère ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

2. Un cylindre de plomb pesant 200 g est suspendu à une balance à ressort. Le cylindre est ensuite immergé dans l'eau. Quelles sont les lectures de la balance dans le premier et le deuxième cas ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3. La densité du plomb est de 11 300 kg/m3.

3. Quelle force faut-il appliquer à une balle d'un volume de 5 dm3 et d'une masse de 0,5 kg pour la maintenir sous l'eau ? La densité de l'eau est de 1000 kg/m3. Où est dirigée cette force ?

4. Quelle force faut-il appliquer pour maintenir une dalle de granit dans l'eau, qui est soumise à une force de gravité de 27 000 N ? Le volume de la dalle est de 1 m3. densité de l'eau – 1000 kg/m3.

5. Une boule de bois dont la densité est de 500 kg/m3 flotte dans l'eau. Quelle partie du volume de la balle est immergée dans l'eau si la densité de l'eau est de 1000 kg/m3.

Tâches:

tâches pratiques.

travailler avec des cartes :

1. Des barres d'aluminium et de fer sont suspendues aux extrémités de la poutre de la balance à levier (voir figure). Leurs masses sont choisies de manière à ce que les écailles de l'eau soient en équilibre. Quel bloc l'emportera si vous videz l'eau de leur récipient ?

2. Deux billes d'acier identiques sont suspendues aux extrémités du faisceau d'une balance à levier. L'équilibre sera-t-il maintenu si les boules sont placées dans des liquides différents (voir figure) ?

Eau de kérosène

3. La figure montre deux corps sphériques flottant dans l'eau. Quel corps a la densité la plus élevée ?

4. Un corps flotte à la surface de l’eau. Représentez graphiquement les forces agissant sur ce corps (voir figure).

5. Une boule de verre sans air et une boule de plomb sont équilibrées sur une balance à levier (voir figure). L'équilibre de la balance sera-t-il perturbé si la balance avec les boules est déplacée vers le sommet de la montagne ?

6. Des boules de masse égale mais de volumes différents sont suspendues à des ressorts identiques. Un récipient contenant de l'eau est amené par le bas jusqu'aux boules et élevé à un tel niveau jusqu'à ce que les boules soient complètement immergées dans l'eau (voir figure). Quel ressort se contractera le plus ?

7. Des corps de masse et de volume égaux sont suspendus à des ressorts d'égale élasticité (voir figure). Quel ressort deviendra le plus court s’il est immergé dans un liquide ?

8. Laquelle des billes d'acier plongées dans l'eau éprouve la plus grande force de poussée ? Pourquoi?

9. Des boules identiques suspendues au fléau ont été immergées dans un liquide comme le montre la figure. UN, puis, comme le montre la figure b. Dans quel cas l’équilibre de la balance sera-t-il perturbé ? Pourquoi?

Densité de certaines substances nécessaires à la résolution de problèmes.

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Un corps immergé dans un liquide ou un gaz est soumis à une poussée d'Archimède égale au poids du liquide ou du gaz déplacé par ce corps.

Sous forme intégrale

Le pouvoir d'Archimède est toujours dirigé à l'opposé de la force de gravité, donc le poids d'un corps dans un liquide ou un gaz est toujours inférieur au poids de ce corps dans le vide.

Si un corps flotte sur une surface ou se déplace uniformément vers le haut ou vers le bas, alors la force de poussée (également appelée force archimédienne) est égale en grandeur (et en direction opposée) à la force de gravité agissant sur le volume de liquide (gaz) déplacé par le corps, et s'applique au centre de gravité de ce volume.

Quant aux corps qui sont dans le gaz, par exemple dans l'air, pour trouver la force de portance (Force d'Archimède), il faut remplacer la densité du liquide par la densité du gaz. Par exemple, un ballon à hélium vole vers le haut car la densité de l'hélium est inférieure à la densité de l'air.

En l'absence de champ gravitationnel (Gravité), c'est-à-dire en état d'apesanteur, Loi d'Archimède ne marche pas. Les astronautes connaissent bien ce phénomène. En particulier, en apesanteur, il n'y a pas de phénomène de convection (mouvement naturel de l'air dans l'espace), donc, par exemple, le refroidissement de l'air et la ventilation des compartiments d'habitation des engins spatiaux sont effectués de force par des ventilateurs.

Dans la formule que nous avons utilisée.

Les observations et expériences montrent qu'une pression s'exerce sur les corps placés dans un liquide et un gaz. La pression du liquide et du gaz à la même hauteur est la même dans toutes les directions. À mesure que l’altitude change, la pression change. Pour cette raison, une force de poussée apparaît, appelée force d'Archimède. Voyons à quoi est égale la force d'Archimède dans le liquide et le gaz.

Quelle est la pression dans les gaz et les liquides ?

Rappelons la définition de la pression. Pression p nommer une grandeur physique égale au rapport des forces F, dirigé perpendiculairement à la surface d'aire S:

$p=(F\sur S)$ (1)

Le chercheur français Blaise Pascal a découvert une loi qui portera plus tard son nom : les liquides et les gaz transmettent la pression exercée sur eux de manière égale dans toutes les directions.

Sur la base de la loi de Pascal et de la formule (1), la pression de la colonne liquide peut être calculée :

$p=(F\sur S)=(m*g\sur S)$ (2)

Où: m- masse de liquide, g= 9,8 N/kg - accélération de chute libre.

Alors, si on exprime la masse du liquide en termes de densité ρ et le volume V, on a:

$p=(ρ*V*g\sur S)$ (3)

Exprimer le volume Và travers la place S et la hauteur h, on obtient la formule finale de la pression :

$p=(ρ*g*h)$ (4)

En physique, il est toujours nécessaire de savoir comment on mesure une grandeur physique. Non seulement la loi, mais aussi l'unité de mesure de la pression portent le nom de Pascal. Puisque la force est mesurée en newtons et la surface en mètres carrés, alors :

$$=( \plus )$$

Les unités de pression multiples fréquemment utilisées sont le kilopascal (kPa) et le mégapascal (MPa).

Loi d'Archimède

Un objet lourd, que l’on soulève très difficilement du sol, peut être soulevé assez facilement lorsqu’il est dans l’eau. Si vous prenez une bouteille en plastique vide avec le bouchon fermé, plongez-la complètement dans l'eau et relâchez-la, la bouteille flottera. Pourquoi cela arrive-t-il?

Pour expliquer ces phénomènes, il suffit de regarder la dernière formule (4). Dépendance à la pression p dans un liquide ou un gaz en profondeur h(hauteur), conduit à l'apparition d'une force de poussée agissant sur tout corps immergé dans un liquide ou un gaz. Cette force est appelée force d’Archimède.

Riz. 1. Portrait, image d'Archimède

Le mathématicien, ingénieur et physicien grec Archimède (287-212 av. J.-C.) a non seulement découvert ce phénomène, mais il a également pu en trouver une explication et en a dérivé une formule pour calculer la force de poussée. En plus de la loi d'Archimède, il découvrit la célèbre règle du levier, fut le premier à dériver des formules mathématiques pour calculer les aires et les volumes de surfaces géométriques complexes, ouvrit le premier planétarium et inventa de nombreux appareils utiles.

Riz. 2. L'action de la poussée d'Archimède sur un corps immergé dans l'eau

Un dessin montrant un parallélépipède rectangle (hauteur h et surface de base S), placé dans un liquide, permettra de répondre à la question : comment trouver la force d'Archimède. Les forces de pression sur les faces latérales s'équilibrent et les forces F 2 Et F 1 diffèrent, puisque selon la formule (4) la pression sur les faces supérieure et inférieure sera différente du fait que h 2 > h 1 :

On obtient la formule de la force résultante FA, égal à la différence F 2 Et F 1 :

$F_А=F_2−F_1=p_2*S−p_1*S=ρ*g*h_2*S−ρ*g*h_1*S=$
$ρ*g*S*((h_2− h_1))=ρ*g*S*h$ (5)

où : $S*h=V$ est le volume et $ρ*V=m$ est la masse de liquide déplacé par le corps. Puis, puisque m* g est le poids du fluide déplacé, alors on obtient la formule finale de la force d'Archimède FA:

$F_A =m*g=ρ*V*g$ (6)

La formule résultante nous permet de formuler la loi d’Archimède :

La force qui pousse un corps immergé dans un liquide (ou un gaz) est égale au poids du liquide (ou du gaz) déplacé par le corps.

Plongée, équilibre, remontée

On comprend désormais pourquoi nous pouvons facilement soulever de lourdes pierres dans l’eau : la force d’Archimède nous « aide », car il est dirigé à l’opposé de la gravité. Pour la même raison, le poids d’un corps pesé dans un liquide sera toujours inférieur au poids mesuré dans l’air.

De la formule (6), il s'ensuit que l'ampleur de la force d'Archimède dépend directement proportionnellement de la densité du liquide. ρ et sur le volume du corps immergé V. La densité de la substance à partir de laquelle le corps est constitué peut être quelconque - elle n'affecte pas l'ampleur de la force de flottabilité. En fonction du rapport de la force d'Archimède FA et la gravité Fg Il existe trois positions possibles du corps dans un liquide :

• Si FA > Fg, alors le corps sera poussé vers le haut – « flotter » ;
• Si FA
• Si FA = Fg, alors le corps peut être dans un liquide à n'importe quelle profondeur en état d'équilibre.

La loi d'Archimède est à la base de l'hydromètre, un appareil permettant de mesurer la densité d'un liquide. L'hydromètre est un flacon en verre scellé, lesté à l'extrémité inférieure avec un poids. La partie supérieure est réalisée sous la forme d'une longue extension, sur laquelle est appliquée une échelle de mesure. Lorsqu'il est placé dans un liquide, l'hydromètre est immergé à une profondeur plus ou moins grande selon la densité du liquide. Plus la densité du liquide est élevée, moins l’hydromètre est immergé. Les lectures sur l'échelle indiquent la densité d'un liquide donné lorsque l'hydromètre occupe une position d'équilibre.

Riz. 3. Hydromètre

Qu'avons-nous appris ?

Ainsi, nous avons appris pourquoi la force d'Archimède apparaît dans les gaz et les liquides, et de quelles quantités dépend sa valeur. Un corps immergé dans un liquide (ou un gaz) est soumis à une force de flottabilité. La force qui pousse un corps immergé dans un liquide (ou un gaz) est égale au poids du liquide (ou du gaz) déplacé par le corps. Pour un rapport plus détaillé sur la force d'Archimède, des exemples intéressants peuvent être préparés avec divers liquides autres que l'eau, comme le kérosène ou le mercure. Le sujet de cet article est étroitement lié aux caractéristiques de la natation et de l'aéronautique des corps, que nous examinerons dans les chapitres suivants du cours de physique de la 7e année.

Test sur le sujet

Évaluation du rapport

Note moyenne: 4.4. Notes totales reçues : 72.

Ligne UMK A.V. Peryshkin. Physique (7-9)

La loi d'Archimède, ou comment reconnaître un mensonge ?

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Histoire de la découverte

Dans l’ancienne Syracuse vivait un ingénieur, mathématicien et physicien nommé Archimède. Il reçut une excellente éducation, ses inventions étaient valorisées et il n'avait pas besoin de fonds. Et de temps en temps, les pouvoirs se tournent vers lui pour résoudre toutes sortes de problèmes complexes. Et l'une de ces tâches consistait à déterminer l'authenticité de la couronne du roi Hiéron.

Il semblerait qu'y ait-il de si difficile à cela ?

Utilisez la formule

ρ t = m T / V t (1).

Divisez m t la masse du lingot qui a été donné au bijoutier par le volume de la couronne V t, vous obtenez la densité de la couronne ρ t. Comparez le résultat obtenu avec la densité connue de l’or, et le tour est joué. Et le bijoutier recevra soit un paiement pour le travail, soit une connaissance étroite du bourreau du tribunal.

Cependant, cette formule fonctionne bien avec des objets de forme simple : boule, cube, parallélépipède. Et on se souvient que nous examinons la couronne, qui présente de nombreuses dents, des renflements et des tissages ajourés.

Comment déterminer le volume d’un objet de forme aussi complexe ? Ne sait pas? Archimède ne le savait pas non plus.

Le manuel est conforme à la norme éducative de l'État fédéral pour l'enseignement général de base. Un grand nombre d'illustrations colorées, une variété de questions et de devoirs, ainsi que des informations supplémentaires et des faits intéressants contribuent à l'assimilation efficace du matériel pédagogique.

Le scientifique a longuement réfléchi au problème et un jour, plongeant pensivement dans une baignoire remplie d'eau, il a remarqué qu'une partie de l'eau éclaboussait le bord. Les contemporains disent que c'est à ce moment-là qu'Archimède cria : « Eurêka ! », ce qui signifie en grec « Trouvé ! et, sans même s'habiller, courut au palais royal.

Il a fallu encore quelques jours au chercheur pour inventer un appareil avec lequel il pourrait mesurer le volume d'eau qui s'échappait lorsque la couronne était immergée. Cet appareil, appelé plus tard seau d'Archimède, est visible sur

Ensuite, à l’aide d’expériences avec des lingots d’or et d’argent, prouvez que le volume du liquide est égal au volume du lingot, et sera donc égal au volume de la couronne. Et la dernière étape consiste à déterminer la densité de la couronne.

On dit que le roi avait raison dans ses soupçons et que le bijoutier était malhonnête. Et Archimède reçut tout le paiement dû au maître pour la couronne.

L'action du liquide et du gaz sur un corps qui y est immergé

Qu'a découvert Archimède grâce à ses expériences ?

Le scientifique a identifié une certaine force qui agit dans la direction opposée à la force de gravité et permet aux objets de flotter dans l'eau et dans l'air. Cette force était à juste titre appelée force d’Archimède ou force flottante.

Définition Loi d'Archimède : corps immergé en liquide, perd autant de poids que pèse le liquide qu’il déplace.

Formules

Sur la planète Terre, tous les objets sont affectés par la force de gravité. Pour les objets à la surface de la Terre, la force d'attraction peut être calculée à l'aide de la formule :

F t = m T g, (2)

Où m t est le poids corporel, et g- accélération de chute libre égale à 9,8 m/s 2 .

Lorsqu'un objet est immergé dans un liquide ou un gaz, une force de poussée ou force d'Archimède commence à agir sur lui, qui est calculée par la formule :

F UNE = m et g, (3)

Où m g - la masse de liquide déplacée par tout ou partie de l'objet situé dans le liquide.

La masse du liquide déplacé, à son tour, peut être déterminée à l'aide de la formule :

m f = ρf V f, (4)

et convertissez en conséquence Formule de la loi d'Archimède:

F A = ρf V et g. (5)

Quel est le lien entre la gravité et la poussée d’Archimède ? C'est simple:

• si la force d’attraction est supérieure à la force de flottabilité, l’objet coulera ;
• si les forces sont à peu près égales, l'objet flottera dans l'épaisseur du liquide ou du gaz ;
• et si la force de poussée est supérieure à la force d'attraction, l'objet flottera.

Malgré le fait qu'Archimède ait découvert pour la première fois la force de poussée dans l'eau, la force d'Archimède est également caractéristique des gaz, et c'est grâce à elle que le premier ballon a pu s'élever dans les airs, et l'écrivain Jules Verne, inspiré et ravi par cet événement , a écrit son roman.

Aidons maintenant le roi à résoudre son problème avec la couronne.

Supposons que la couronne du roi Hiéron pèse 22 N dans l'air et 19,75 N dans l'eau, calculons la densité de la substance de la couronne.

Comme nous l'avons appris au début de l'article, la densité d'une substance se trouve par la formule :

ρ t = m T / V t. (1)

En regardant la formule, on comprend que pour résoudre le problème on ne connaît ni la masse de la couronne ni son volume.

Du cours de physique précédent (§ 27 du manuel), on retient que pour un corps immobile le poids P.égal à la gravité F t et est calculé par la formule :

P. = F t = m T g, (2)

Où g- accélération de chute libre et sa valeur est égale à g= 9,8 N/kg. Toutefois, si une plus grande précision dans les calculs n'est pas requise, la valeur peut être arrondie à 10 N/kg.

• la force avec laquelle Archimède déplaçait le bain ;
• la force qui soulève un corps dans un liquide ou un gaz ; (+)
• Force musculaire d'Archimède ;
• la force exercée par un solide sur une surface.

2. La force Archimède opère :

• sur des corps immergés uniquement dans le gaz ;
• sur des corps immergés uniquement dans un liquide ;
• sur des corps immergés dans un gaz ou un liquide ; (+)
• sur des corps en apesanteur.

3. Quelle est l’accélération de la gravité g ?

• 9,8 m/s3 ;
• 9,8 N/kg ; +
• 9,8 km/h ;
• 8,9 m/s2.

4. Un certain corps est suspendu à un ressort. Si un corps est immergé dans un récipient rempli de liquide, qu’arrive-t-il au ressort ?

• s'étirera davantage ;
• va rétrécir; (+)
• Ne changera pas;
• dépend du poids corporel.

5. Deux amis sont allés nager dans la rivière. L'un d'eux, lorsqu'il est immergé, déplace un volume de 60 dm 3, le second de 40 dm 3. Lequel des gars sera affecté par la plus grande force d'Archimède ?

• à celui qui sait mieux nager ;
• à celui qui a déplacé plus d'eau ; (+)
• En plus, il ne sait pas nager ;
• à celui qui a déplacé moins d’eau.

6. La formule de la force de flottabilité est la suivante :

• F A = ρf V et g; (+)
• F A = ρt V et g;
• F A = ρf V T g;
• F UNE = m T g.

7. Si la force de gravité est supérieure à la force d'Archimède, le corps :

• va décoller;
• flottera;
• va se noyer; (+)
• flottera.

8. 4 billes d'acier identiques ont été immergées dans 4 liquides différents : eau propre, eau de mer morte, essence, huile d'olive. Dans quel liquide la force de flottabilité sera-t-elle la plus faible ?

La densité du pétrole est de 915 kg/m3, celle de l’essence est de 750 kg/m3.

• essence; (+)
• Eau de la Mer Morte ;
• huile d'olive;
• eau pure.

9. La gravité dépend de :

• sur la densité du liquide ;
• sur le volume de liquide déplacé ;
• du poids corporel ; +
• en fonction du temps pendant lequel le corps est dans le liquide.

10. Deux boules de volume égal flottent dans deux récipients. La force de poussée est-elle la même ?

• c'est pareil, parce que le volume des boules est le même ;
• la force de flottabilité est plus grande dans un récipient contenant du kérosène car la densité est inférieure à celle de l'eau ;
• La force de flottabilité est plus grande dans un récipient rempli d’eau car sa densité est supérieure à celle du kérosène. (+)

Liquides et gaz, selon lesquels tout corps immergé dans un liquide (ou gaz) est soumis à l'action de ce liquide (ou gaz) par une poussée d'Archimède égale au poids du liquide (gaz) déplacé par le corps et dirigée verticalement vers le haut.

Cette loi a été découverte par l'ancien scientifique grec Archimède au 3ème siècle. avant JC e. Archimède a décrit ses recherches dans son traité « Sur les corps flottants », considéré comme l'un de ses derniers ouvrages scientifiques.

Ci-dessous les conclusions tirées de Loi d'Archimède.

L'action d'un liquide et d'un gaz sur un corps qui y est immergé.

Si vous plongez une balle remplie d'air dans l'eau et que vous la relâchez, elle flottera. La même chose se produira avec un morceau de bois, avec un liège et bien d’autres corps. Quelle force les fait flotter ?

Un corps immergé dans l’eau est affecté par les forces de pression de l’eau de tous côtés (Fig. UN). En chaque point du corps, ces forces sont dirigées perpendiculairement à sa surface. Si toutes ces forces étaient égales, le corps ne subirait qu’une compression totale. Mais à différentes profondeurs, la pression hydrostatique est différente : elle augmente avec la profondeur. Par conséquent, les forces de pression appliquées sur les parties inférieures du corps sont supérieures aux forces de pression agissant sur le corps depuis le haut.

Si nous remplaçons toutes les forces de pression appliquées à un corps immergé dans l’eau par une force (résultante ou résultante) qui a le même effet sur le corps que toutes ces forces individuelles réunies, alors la force résultante sera dirigée vers le haut. C'est ce qui fait flotter le corps. Cette force est appelée force flottante, ou force d'Archimède (du nom d'Archimède, qui fut le premier à souligner son existence et à établir de quoi elle dépend). Sur l'image b il est désigné comme FA.

La force d'Archimède (flottabilité) agit sur un corps non seulement dans l'eau, mais aussi dans tout autre liquide, car dans tout liquide il existe une pression hydrostatique, différente selon les profondeurs. Cette force agit également dans les gaz, c'est pourquoi les ballons et les dirigeables volent.

Grâce à la poussée d'Archimède, le poids de tout corps situé dans l'eau (ou dans tout autre liquide) s'avère inférieur à celui de l'air, et inférieur à celui d'un espace sans air. Cela peut être facilement vérifié en pesant un poids à l'aide d'un dynamomètre à ressort d'entraînement, d'abord dans l'air, puis en l'abaissant dans un récipient contenant de l'eau.

Une diminution de poids se produit également lorsqu'un corps est transféré du vide à l'air (ou à un autre gaz).

Si le poids d'un corps dans le vide (par exemple, dans un récipient d'où de l'air a été pompé) est égal à P0, alors son poids dans l'air est :

,

Où FA- Force d'Archimède agissant sur un corps donné dans l'air. Pour la plupart des corps, cette force est négligeable et peut être négligée, c'est-à-dire que nous pouvons supposer que Paire =P 0 =mg.

Le poids d’un corps dans un liquide diminue beaucoup plus que dans l’air. Si le poids du corps est dans l'air Paire =P0, alors le poids du corps dans le liquide est égal à P liquide = P 0 - F A. Ici FA- Force d'Archimède agissant dans un liquide. Il s'ensuit que

Par conséquent, afin de trouver la force d'Archimède agissant sur un corps dans n'importe quel liquide, vous devez peser ce corps dans l'air et dans un liquide. La différence entre les valeurs obtenues sera la force d'Archimède (flottabilité).

Autrement dit, en tenant compte de la formule (1.32), on peut dire :

La poussée d'Archimède agissant sur un corps immergé dans un liquide est égale au poids du liquide déplacé par ce corps.

La force d'Archimède peut également être déterminée théoriquement. Pour ce faire, supposons qu'un corps immergé dans un liquide est constitué du même liquide dans lequel il est immergé. Nous avons le droit de le supposer, puisque les forces de pression agissant sur un corps immergé dans un liquide ne dépendent pas de la substance à partir de laquelle il est constitué. Alors la force d'Archimède appliquée à un tel corps FA sera équilibré par la force de gravité vers le bas metg(Où m- masse de liquide dans le volume d'un corps donné) :

Mais la gravité est égale au poids du fluide déplacé R.. Ainsi.

Considérant que la masse d'un liquide est égale au produit de sa densité ρ sur le volume, la formule (1.33) peut s'écrire :

Où Vet— volume de liquide déplacé. Ce volume est égal au volume de la partie du corps immergée dans le liquide. Si le corps est complètement immergé dans un liquide, cela coïncide avec le volume V de tout le corps; si le corps est partiellement immergé dans un liquide, alors le volume Vet le fluide déplacé est inférieur au volume V corps (Fig. 1.39).

La formule (1.33) est également valable pour la force d'Archimède agissant dans un gaz. Ce n'est que dans ce cas qu'il faut y substituer la densité du gaz et le volume du gaz déplacé, et non le liquide.

Compte tenu de ce qui précède, la loi d'Archimède peut être formulée comme suit :

Tout corps immergé dans un liquide (ou un gaz) au repos est soumis à une force de poussée provenant de ce liquide (ou de ce gaz) égale au produit de la densité du liquide (ou du gaz), de l'accélération de la gravité et du volume de celui-ci. partie du corps qui est immergée dans le liquide (ou le gaz).