5 exemples de questions sur la flottabilité
1. Le poids de la charge dans l'air est de 3 N, le poids de la charge dans l'eau est de 2,8 N. Quelle est la force de poussée d'Archimède exercée par l'eau sur la charge ?
Discussion :
2. Un métal pèse 100 N dans l'air et 80 N dans l'eau. Quel est son volume ?
Discussion :
Il est connu que :
w = 100 N
w air = 80 N
Demandé: Volume métallique ?
Le volume de métal immergé dans l'eau est égal au volume d'eau déplacé.
3. Une roche a une masse de 10 kg. Pesée dans l'eau, sa masse est de 8,2 kg. Quelle est la densité de cette roche ?
Discussion :
Il est connu que :
g = 9,8 m/s2
m = 10 kg
m eau = 8,2 kg
Question posée : Densité de la roche ( ?
Répondre :
4. Un bloc de bois de 2,5 m de long, 0,5 m de large et 0,4 m d'épaisseur. Si ce bloc est immergé dans l'eau, et que la densité de l'eau est de 1000 kg/m³ , alors l'intensité de la pression ascendante est de … (g = 10 N/kg).
A. 400 N
B. 500 N
C. 4.000 N
D. 5.000 N
Discussion
Il est connu que :
Volume d'un parallélépipède rectangle (V) = longueur x largeur x épaisseur = 2,5 x 0,5 x 0,4 = 0,5 m³
Masse volumique de l'eau ( ρ ) = 1000 kg/ m³
Accélération due à la gravité (g) = 10 N/kg
Question posée : Quelle est l'intensité de la force de flottabilité ?
Répondre :
Formule de la force de flottabilité :
F = ρ g V
Description : F = force de flottabilité, ρ = masse volumique, g = accélération gravitationnelle, V = volume
Tous les volumes des objets immergés sont pris en compte afin que la force de flottabilité soit calculée à l'aide de la formule ci-dessus.
F = (1000)(10)(0,5) = (1000)(5) = 5000 Newtons
La bonne réponse est D.
5. Le poids de l'objet dans l'air est de 100 N. On le place ensuite dans un liquide de sorte que son volume augmente de 1,5 m³ . Si la densité relative du liquide est de 10 N/m³ , alors le poids de l'objet dans le liquide est de…
A. 1.500 N
B. 115 N
C. 85 N
D. 6,7 N
Discussion
Il est connu que :
Poids de l'objet dans l'air (w) = 100 Newtons
Augmentation du volume du liquide = volume de l'objet immergé dans le liquide (V) = 1,5 m³
Densité relative du liquide = 10 N/ m³
Recherche : Poids d'un objet dans un liquide
Répondre :
La formule pour calculer le poids d'un objet dans un liquide :
Poids de l'objet dans un liquide = poids de l'objet dans l'air – intensité de la poussée d'Archimède
Poids de l'objet dans le liquide = 100 Newtons – magnitude de la poussée d'Archimède
Commencez par calculer l'intensité de la force de flottabilité afin de pouvoir calculer le poids de l'objet dans le liquide.
Formule de la force de flottabilité :
F A = ρ g V
Information :
F <sub> A</sub> = poussée d'Archimède = force exercée par un liquide sur un objet immergé dans ce liquide
ρ = densité du liquide
g = accélération due à la gravité
V = volume de l'objet immergé dans le liquide
L'accélération due à la gravité (g) est connue, le volume de l'objet immergé dans le liquide est connu, mais la masse volumique du liquide est inconnue. Il faut donc commencer par calculer la masse volumique du liquide.
Densité relative :
Densité relative du liquide = 10 N/ m³
w / V = 10 N/ m³
mg / V = 10 N/ m³
m (10) / V = 10 N/ m³
m / V = 1 kg/ m³
ρ = 1 kg/ m³
La masse volumique du liquide est donc de 1 kg/m³.
Magnitude de la force de flottabilité :
F <sub>A </sub> = ρgV = ( 1 kg/m³ ) (10 m/s² ) (1,5 m³ ) = 15 kg m/s² = 15 Newtons
Poids d'un objet dans un liquide :
Poids de l'objet dans le liquide = 100 Newtons – 15 Newtons
Poids de l'objet dans le liquide = 85 Newtons
La bonne réponse est C.
Exemples de questions sur la loi d'Archimède
