Il était un petit navire...

corrigé


Soit un bateau du tirant d’eau  H = 1,00 m (profondeur à laquelle il s’enfonce dans l’eau). On assimile le bateau monocoque à un parallélépipède rectangle de longueur L = 15,0 m , de largeur l = 4,20 m et de hauteur h = 5,20 m.

  1. Le  bateau est immobile. Quelles sont les forces qui s’exercent sur le bateau ?
  2. Déterminer toutes les caractéristiques de la poussée d’Archimède exercée par l’eau sur le bateau. Le volume d’eau déplacé par le bateau sera noté V. La masse volumique de l’eau est égale à ρeau = 1,00 kg.L-1
  3. Calculer  la masse volumique du bateau. Sachant que celui ci est en acier (masse volumique ρacier = 7500 kg.m-3) expliquer pourquoi il arrive quand même à flotter.
  4. On pose maintenant le voilier sur le sol. Calculer la valeur de la poussée d’Archimède P’a exercée par l’air sur le bateau.
  5. Comparer P’a au poids P du bateau. Conclure.
  6. Quelle est l’autre force s’exerçant sur le bateau ? Donner ses caractéristiques. Dessiner sans soucis d’échelle les forces agissant sur le bateau posé sur le sol.

 

g = 9,80 N.kg-1 ; masse volumique de l’air :.