Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les objets solides flottent à la surface de l'eau ? Prenez un bouchon de liège : il flotte. En revanche, si vous mettez une aiguille à coudre ou une pierre dans l'eau, elles couleront, même si elles sont plus petites que le bouchon. Quels sont les facteurs qui permettent à un objet solide de flotter ?
La force gravitationnelle terrestre s'exerce sur tout objet à la surface de la Terre ; par conséquent, tout objet doté d'une masse subit une force gravitationnelle. Si le poids (w) d'un objet solide est inférieur à la poussée d'Archimède (F <sub>A</sub> ) exercée par l'eau, alors, lorsqu'il est immergé, l'objet remonte à la surface et flotte.
Les objets se déplacent vers le haut et flottent à la surface de l'eau car il existe une force totale ou une force résultante dirigée vers le haut qui agit sur l'objet, où l'amplitude de la force totale = force de flottabilité – gravité.
Description : ρ = masse volumique, g = accélération gravitationnelle, Vbandage = volume d'un objet immergé dans l'eau (toutes les parties de l'objet sont immergées dans l'eau), P = pression, A = surface, m = masse de l'objet.
D'après cette équation, on peut conclure que la direction du mouvement d'un objet immergé dans l'eau dépend uniquement de la densité de l'objet et de celle de l'eau. Si la densité de l'eau est supérieure à celle de l'objet, celui-ci remontera à la surface après avoir été immergé (il flottera).
Lorsqu'un objet flotte à la surface de l'eau, l'intensité de la poussée d'Archimède doit être égale à l'intensité du poids de l'objet pour que la force résultante soit nulle et que l'objet soit en équilibre statique (l'objet est au repos).
Description : ρ = masse volumique, v₁ = volume de l’objet immergé dans l’eau, v₂ = volume total de l’objet
Lorsqu'un objet flotte à la surface de l'eau, son volume immergé est déterminé par son volume propre et le rapport de la masse volumique de l'eau à celle de l'objet. Si l'objet flotte à la surface d'un autre liquide, la masse volumique de ce liquide remplace celle de l'eau.
