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Par : Biloba | mercredi 30 avril 2003 à 11:07
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Biloba
Biloba
Un bateau vogue dans une piscine (une grande piscine). Une brique se trouve dans le bateau. Le capitaine décide alors d'alléger son navire et passe la brique par dessus bord; celle-ci coule naturellement au fond de la piscine.
Le niveau d'eau (par rapport aux parois de la piscine) est-il monté ou descendu au moment où la brique a été jetée ?
Même question avec un glaçon à la place d'une brique
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Jocel1
Jocel1
Euh, je pense avoir la réponse, et sinon, je crois qu'avec un glaçon qui fondrait dans la piscine, la réponse ne serait pas la même vu que la glace occupe moins de place que de l'eau liquide...
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Traulen515
Traulen515
Je connais la réponse...
:idea: Et normalement il n'y a pas de différence entre la brique et le glaçon...
:idea:
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Richard
Richard
Jocel, Archimède se retourne dans sa tombe avec des hypothèses comme celle-là ! :)
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Jocel1
Jocel1
Richard dit:Jocel, Archimède se retourne dans sa tombe avec des hypothèses comme celle-là ! :)

je ne parlais pas d'Archimède proprement dit en évoquant le fait (c'est bien un fait ???) que l'eau solide occupe plus de volume que de l'eau liquide.
La preuve, c'est que si tu mets un bouteille pleine d'eau au congel', elle explose, non ?
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nim
nim
Je ne connais pas le problème. Mais je trouve que ce que dit Jocel1 n'est pas bête...

j'essaie sans garantie (mes notions de physiques ne me reviennent plus, donc ne rigolez pas trop):


En balançant la brique, le bateau "remonte", le volume d'eau récupéré fait descendre le niveau de la piscine.
Ma supposition, c'est que le poids de ce volume d'eau est équivalent au poids de la brique... mais je ne suis pas sûr.
En entrant dans l'eau, la brique déplace un volume d'eau qui fait remonter le niveau de la piscine. Toutefois le volume d'eau déplacé (équivalent au volume de la brique) est inférieur au volume libéré par le bateau, car la densité de la brique est supérieure à celle de l'eau.
Donc, le bilan, c'est que la piscine redescend.
Le glaçon, il flotte, je crois donc que le niveau ne bouge pas pendant qu'il fond. Et là non plus je ne suis pas sûr.


Volià. Qu'en pensez-vous docteur?
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Richard
Richard
Trève de polémique... :lol:

Faite l'expérience :

Prenez un petit verre (à Porto)
Remplissez-le d'eau chaude (à raz bord)
Mettez un ou des glaçons dedans (qu'il y est plus de volume de glaçon que d'eau)
Laissez fondre le(s) glaçon(s).

D'après la théorie de certain (pauvre Archimède...) le niveau d'eau devrait baisser, puisque la glace en reprenant sa forme d'eau diminue de volume.

J'attends les résultats de votre expérience...

:?: :?: :?:
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Richard
Richard
Cette histoire me fait penser à un poncif très répandu dans la culture collective.
Soit disant que la fonte des icebergs provoquerait une augmentation du niveau des mers ! :lol: :lol: :lol:

Il n’en est rien (même si tout le monde pense le contraire)
L'augmentation du niveau des mers liée au réchauffement de la planète ne vient pas des icebergs mais des glaciers.

De la glace certes, mais qui ne flotte dans les mers !
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nim
nim
Richard dit:Trève de polémique... :lol:
Faite l'expérience :
Prenez un petit verre (à Porto)
Remplissez-le d'eau chaude (à raz bord)
Mettez un ou des glaçons dedans (qu'il y est plus de volume de glaçon que d'eau)
Laissez fondre le(s) glaçon(s).
D'après la théorie de certain (pauvre Archimède...) le niveau d'eau devrait baisser, puisque la glace en reprenant sa forme d'eau diminue de volume.
J'attends les résultats de votre expérience...
:?: :?: :?:


Ce que tu ne dis pas, c'est que le glaçon flotte, il y a une partie émergée, qui en fondant, contribue à augmenter le volume de l'eau. Cependant comme le glaçon "fait de la place" en fondant, je pense que globalement le niveau de l'eau reste identique.

Je ne pense pas contredire ce pauvre archimède avec cet argumentaire.

Cet argument s'applique aussi au bateau, qui en s'allégeant, "fait de la place" dans l'eau, mais là je n'en dis pas plus...
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Tric Trac
Tric Trac
La remarque de Nim est plus que judicieuse.


Dans la Archimèdemania, c'est ce qu'on appelle la poussée (vers le haut)d'un corps plongé dans un liquide, poussée = au poids du fluide déplacé.
Ceci explique que où que soit la brique (dans ou hors le bateau) elle n'influence pas le niveau de l'eau car elle n'intervient (dans la formule) qu'en tant que volume et en tant que poids uniquement pour la contre-poussée !
Lorsque l'on enlève la brique, la poussée (haut vers bas) qu'elle excercait disparait ce qui fait remonter le bateau d'autant et donc le niveau d'eau reste stable car cela s'équilibre.


Je ne sais pas si je suis clair ?
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nim
nim
Visiteur,

Merci pour les fleurs...

Cependant je ne suis pas d'accord avec ta conclusion invisible pour la brique. J'ai argumenté plus haut dans une autre section invisible.

Quand je ne suis pas sûr d'une réponse, je cherche des cas extrêmes pour comprendre le problème. Pour ce problème-ci, imaginez avoir un petit dé qui pèse une tonne. Si je le sors du bateau, que fera le bateau? Si le dé tombe dans l'eau, comment le volume changera-t-il? Ces 2 réponses élémentaires amènent naturellement à la conclusion du problème de la brique (qui n'est qu'une version moins extrême de mon illustration.

Alors, Biloba, sommes-nous dans le bon?

:)
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corwin147
corwin147
Je suis d'accord avec nim pour la brique. Pour préciser l'eau il suffit de continuer son raisonnement


Le glaçon étant constitué d'eau il a la même densité. Si on considére le glaçon fondu le volume d'eau ajouté à la piscine correspond évidement au volume déplacé par le poid du glaçon puisque le liquide déplacé est de l'eau (le même).
Pour le glaçon non fondu son volume est supérieur mais la partie immergée correspond au poid du glacon qui encore une fois est le même poid que sur le bateau. Le volume déplacé est toujours le même (corresponadant au volume d'eau du glaçon fondu).
La hauteur de la piscine est identique que le glaçon soit sur le bateau, dans l'eau à l'état de glace ou dans l'eau fondu.
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Biloba
Biloba
Lorsque la brique est dans le navire, elle déplace un volume d'eau correspondant à son poids. Lorsqu'elle est au fond de la piscine, elle ne déplace plus qu'un volume d'eau correspondant à son propre volume. Le volume d'eau déplacé diminue, donc le niveau baisse.
Par contre, que le glaçon soit dans le navire ou à surface de la piscine, il ne déplace toujours que le volume d'eau correspondant à son poids. Donc jeter le glaçon ne modifie pas la hauteur de l'eau.
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nim
nim
Merci Biloba!

Après mon énigme "Je perds le nord", je suis rassuré de parfois trouver des réponses du premier coup!
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