Collège · Physique-Chimie

Poussée d'Archimède : comparer Pₐ et le poids du liquide déplacé

Au cours d'une séance de travaux pratiques, ton groupe réalise l'expérience ci-dessous afin d'établir la relation entre la poussée d'Archimède P_A et le poids P_L du liquide déplacé.

Figure 1 : un solide est accroché à un dynamomètre, dans l'air. Le dynamomètre indique 4,5 N.
Figure 2 : un récipient contient de l'eau ; le niveau correspond à un volume V₁ = 310 cm³.
Figure 3 : le solide, toujours accroché au dynamomètre, est entièrement immergé dans cette eau. Le dynamomètre indique alors 2,5 N et le niveau correspond à un volume V₂ = 510 cm³.

Données : g = 10 N/kg ; masse volumique de l'eau ρ_eau = 1 kg/dm³.

Tu es désigné(e) pour proposer ta solution.

1. Définis la poussée d'Archimède.
2. Explique pourquoi le dynamomètre n'indique pas la même valeur dans la figure 1 et dans la figure 3, puis calcule l'intensité P_A de la poussée d'Archimède.
3. Calcule le volume V d'eau déplacée par le solide, puis la masse m puis le poids P_L de cette eau déplacée.
4. Compare P_A et P_L, puis énonce la relation que l'expérience permet d'établir.