Je comprends donc que la flottabilité se produit parce que le fluide exerce une plus grande quantité de pression sous un objet par rapport à ci-dessus, comme dans cette image
Donc, ma question est, que se passe-t-il si l'objet est forcé au fond du récipient, de sorte qu'aucun fluide ne soit en dessous. La logique est, s'il n'y a pas de fluide en dessous, il n'y a rien pour le pousser vers le haut. Alors, cet objet aurait-il encore une flottabilité? Si oui, pourquoi?
edit: intéressant de voir des réponses en désaccord les unes avec les autres. Une chose à noter - d'après mon manuel, la flottabilité est une force qui se produit à cause de la pression hydrostatique - cela n'a rien à voir avec la densité des objets. Donc, ceux qui disent alors peuvent ressentir de la flottabilité parce qu'elle est moins dense ont tort, je suppose, ce n'est pas de la flottabilité.
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Réponses:
Oui, votre canette conservera sa flottabilité lorsqu'elle sera immergée au fond.
Quelle que soit la profondeur d'immersion, tout objet perdra un poids égal au poids de l'eau qu'il a déplacé, même lorsqu'il est maintenu au fond. Vous confondez la pression hydrostatique avec la flottabilité.
La pression hydrostatique augmentera avec la profondeur, au point qu'elle pourrait même écraser la boîte. Mais la flottabilité exercée par l'eau sur la boîte reste plus ou moins la même, car l'eau est presque incompressible, donc sa densité est plus ou moins la même en eau peu profonde et profonde. Par conséquent, l'eau déplacée aura le même poids sur le fond et la flottabilité qu'elle provoque serait la même.
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Oui, c'est vrai - l'espace occupé par l'objet est plus léger que le fluide qui l'entoure, il veut donc s'élever.
Identique à pousser une balle au fond du bain - y reste-t-il?
Edit: pour ceux qui disent que la forme de la balle fait toute la différence: essayez-la avec un cube creux en plastique (rempli d'air) pour que le cube puisse reposer à plat sur la surface ...
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Je ne sais pas pourquoi SolarMike a supprimé sa réponse. La seule chose qui retient la boîte au sol («fier» en termes navals) est la force du vide, c'est-à-dire la même pression qui vous empêche de soulever la boîte d'une table si la table est parfaitement scellée.
Tant que la densité de la boîte est inférieure à celle du fluide environnant, elle subira une force de flottabilité. Ne confondez pas une force existante avec la force nette . Une fois qu'il y a un canal pour permettre à l'eau de s'écouler sous la boîte, la pression delta de l'eau avec la profondeur fera monter la boîte à la surface. (C'est une question de pression par rapport à la profondeur, pas de densité). Comme indiqué sur la page Wikipedia, la pression au fond du bidon (pression d'eau) est supérieure à celle du haut du bidon, forçant ainsi le bidon à monter. Cette différence de pression existe même lorsque la canette est fière; c'est juste le manque de pression qui en résulterait si un vide s'y formait qui maintient la boîte au sol. Donc, en somme, la boîte voit toujours une force flottante.
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Cette question est un cas théorique / académique.
Un corps dans l'eau subira deux forces:
L'articel sur la flottabilité sur Wikipedia explique très bien comment les équations suivantes sont configurées. Cet article donne également la définition de la flottabilité comme:
(Le lecteur doit décider si un corps au sol est toujours immergé.)
Pour un corps immergé on peut utiliser le théorème de Gauss . Cela signifie que l'on peut remplacer l'intégrale de zone par une intégrale de volume. Cependant, dans ce cas de bord, l'aéra-intégrale du corps n'est pas "fermée". Comme la boîte repose sur le sol, il n'y a pas d'eau (pression) au bas de la boîte (voir également l'explication sur Physics.SE 1 , 2 ).
Cela signifie que pour le cas du bord, que le corps est en contact avec le sol, il n'est pas possible d'utiliser l'équation basée sur l'intégrale de volume:
La seule façon de calculer la force de flottabilité est d'intégrer les vecteurs de pression à la surface du corps.
Cela signifie que pour un sol plat parfait et une boîte parfaite, l'aera-intégrale devient:
La force nette (flottabilité et force gravitationnelle) est:
Un effet très similaire est thermique . Lorsque la lumière du soleil fait la guerre à l'air au sol, sa densité diminue, car avec votre objet sous l'eau, vous n'avez aucune force ascendante (pression) car il n'y a rien sous la bulle d'air de guerre avec une densité plus élevée. Vous avez besoin d'une perturbation si ce système stable, qui apporte du liquide de densité plus élevée sous la zone de faible densité afin d'obtenir la flottabilité. La figure ci- dessous illustre ces étapes.
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