Flotter et couler — Éducation physique, 7–10
Un objet peut flotter quand l’eau le pousse assez vers le haut pour le soutenir. La forme compte aussi : un lourd bateau en acier peut donc flotter, tandis qu’un petit clou en acier coule.
L’eau pousse vers le haut
Quand on met quelque chose dans l’eau, l’eau le pousse vers le haut. Si cette poussée peut soutenir le poids de l’objet, il flotte ; sinon, il coule. Un objet ne flotte pas seulement parce qu’il est léger : la quantité d’eau déplacée par sa forme compte aussi.
Le problème que les bateaux résolvent
Les humains avaient besoin de transporter des personnes et des marchandises lourdes sur l’eau sans couler. Un morceau de métal plein coule généralement, mais une forme creuse peut répartir son poids et déplacer assez d’eau pour flotter. Les constructeurs pensent donc à la forme, pas seulement au matériau.
Tester de l’argile
Prends une boule de pâte à modeler et pose-la dans l’eau : elle coule. Retire-la, transforme exactement la même pâte en petit bateau creux, puis pose-le doucement sur l’eau. Il peut flotter, car la forme du bateau déplace plus d’eau avant que l’eau ne remplisse la pâte.
L’erreur courante
Il est raisonnable de penser que tout objet en métal doit couler, car une clé métallique coule dans un verre. Mais flotter ne dépend pas seulement du matériau. Un bateau a une forme creuse remplie d’air : l’ensemble peut donc déplacer de l’eau et recevoir assez de poussée vers le haut.
Où on l’utilise
Les bateaux, les ferries et les cargos sont conçus pour déplacer assez d’eau et rester à la surface. Les gilets de sauvetage ajoutent autour du corps une forme légère remplie d’air, qui aide l’eau à le soutenir. Les plongeurs changent leur flottabilité en ajoutant ou en libérant de l’air dans leur équipement.
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