Comment un navire en fer peut-il flotter alors qu'un bloc de fer coule ?
Un bloc de fer d'une tonne coule à pic. Martèle le même fer en forme de bol et il flotte : l'eau pousse plus fort.
▶ Lancer l'histoireUn navire en fer flotte grâce à sa forme, pas à sa matière. L'eau pousse vers le haut tout ce qu'on y plonge, avec une force égale au poids de l'eau déplacée. Un bloc de fer massif d'une tonne est presque huit fois plus dense que l'eau : il ne déplace qu'un huitième de tonne d'eau, ce n'est pas assez, et il coule. Martèle cette même tonne de fer en forme de bol et elle repousse beaucoup plus d'eau en s'enfonçant. Plus elle s'enfonce, plus l'eau pousse fort, jusqu'à ce que la poussée atteigne une tonne : le bol s'arrête de couler. C'est ainsi que flotte tout navire : il s'enfonce jusqu'à avoir déplacé son propre poids d'eau.
Bloc massif
- Pèse 1 tonne
- Ne déplace qu'1/8 de tonne d'eau
- Coule
En forme de bol
- Pèse 1 tonne
- S'enfonce jusqu'à déplacer 1 tonne d'eau
- Flotte
Cette poussée vers le haut, c'est la poussée d'Archimède, ou flottabilité, et elle vient de la pression. L'eau pèse de plus en plus lourd à mesure qu'on descend, parce qu'il y a plus d'eau empilée au-dessus. Le fond d'un bateau est donc plus comprimé que son sommet, et la différence le pousse vers le haut.
La règle porte le nom d'Archimède, qui l'a énoncée vers 246 av. J.-C. La légende raconte qu'il l'a trouvée dans son bain, en voyant l'eau monter, qu'il a crié « Eurêka ! » et couru tout nu dans les rues de Syracuse. Mais l'histoire n'apparaît par écrit que deux siècles plus tard, et certains spécialistes doutent qu'elle se soit passée ainsi.
Quiz
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Récap
Un objet qui flotte s'enfonce jusqu'à avoir écarté son propre poids d'eau.
Le fait surprenant · Le fer est presque huit fois plus dense que l'eau, et pourtant, en forme de bol, il flotte.
Sources (3)
Pas de source, pas d'affirmation. Chacun des 16 faits de cette leçon renvoie à au moins une de ces sources.