Papa, dis moi …

Si je te demande de jeter un caillou à l’eau, tu t’attends à ce qu’il coule, et cela va être le cas. Par contre, si on met un bateau de quelques kilogrammes à plusieurs tonnes dans l’eau, il va flotter. Pourquoi ? La réponse a été trouvé par un savant grec ayant vécu au III^è siècle en Grèce du nom de Archimède. Il avait démontré un principe qui porte son nom : tout objet que l’on met dans un fluide (comme l’eau) subit une force verticale de bas en haut égale au poids du fluide déplacée par l’objet.

Pour mieux expliquer, tu vas faire une petite expérience : prends une bassine d’eau et appuie ta main contre la surface de l’eau. A ce moment là, deux choses vont se passer : tu verras l’eau monter dans la bassine dès que tu appuieras dans l’eau, et tu sentiras une force s’opposer à l’appui de ta main. C’est la même chose pour un bateau quand il est sur l’eau : il est soumis à deux forces qui sont la pesanteur (qui a tendance faire couleur le bateau) et la poussée d’Archimède (qui empêche le bateau de couler). Donc pour que le bateau flotte, il faut que la poussée d’Archimède soit supérieure à la force de pesanteur. Bien qu’un bateau soit fait de métal, son volume sera plus important, et donc il contiendra plus d’air, donc sa densité sera diminuée et donc son poids dans l’eau sera diminué. Comme cela que les paquebots flottent : plus ils sont lourds, plus ils sont construits grands, plus ils contiennent d’air, et donc dans ce cas là ils ne couleront pas. Sans cet air contenu dans les bateaux, ils couleraient. Par exemple, en mettant une certaine quantité d’eau dans un bateau, il va couler car la masse volumique du métal ajoutée à celle de l’eau et de l’air est supérieure à la masse volumique de l’eau.

Evidemment, cela peut changer en fonction de la densité de l’eau. Ainsi un même bateau pourra être moins chargé dans l’eau que dans l’eau salée, car l’eau salée est plus riche en éléments minéeaux.

Source : Wikimedia Commons