La poussée d'Archimède

Énoncé du principe

Tout corps immergé (partiellement ou totalement) dans un fluide (liquide ou gaz) au repos subit de la part de ce fluide une force verticale, dirigée vers le haut, appelée poussée d'Archimède. Son intensité est égale au poids du volume de fluide déplacé :

Pi = rho_fluide * V_immerge * g

avec rho_fluide la masse volumique du fluide, V_immerge le volume de la partie immergée de l'objet, et g l'intensité de la pesanteur.

Flotter ou couler ?

En comparant la poussée d'Archimède Pi au poids P = m*g de l'objet :

• si Pi > P, l'objet remonte
• si Pi = P, l'objet est en équilibre (il flotte, partiellement immergé)
• si Pi < P, l'objet coule

Exemple : l'iceberg

Un iceberg flotte car sa masse volumique (glace, environ 900 kg/m^3) est inférieure à celle de l'eau de mer (environ 1025 kg/m^3). Seule une petite partie émerge : environ 10% du volume total, le reste (90%) restant immergé sous la surface.

Piège classique

Erreur fréquente : utiliser le volume total de l'objet au lieu du volume réellement immergé dans la formule. Pour un objet flottant partiellement, V_immerge est strictement inférieur au volume total. Autre erreur : oublier que rho_fluide est la masse volumique du fluide (et non celle de l'objet) dans le calcul de la poussée.