Pourquoi les bateaux flottent et les rochers coulent Réponses de Readworks ?

Pourquoi les bateaux flottent et les rochers coulent : Décryptage d’un phénomène fascinant

Avez-vous déjà observé un bateau voguer sur l’eau, tandis qu’un rocher, jeté dans l’eau, sombre immédiatement ? Ce contraste, apparemment simple, révèle un principe physique fondamental : la flottabilité.

L’explication réside dans la densité. Les bateaux, bien qu’ils soient faits de matériaux lourds comme le métal ou le bois, sont conçus pour avoir une densité inférieure à celle de l’eau. C’est-à-dire que la masse du bateau est répartie sur un volume plus grand que celui de l’eau qu’il déplace. Ce principe est illustré par la célèbre poussée d’Archimède.

La poussée d’Archimède : une force invisible mais puissante

Imaginez un rocher plongé dans l’eau. L’eau exerce une force vers le haut sur le rocher, appelée poussée d’Archimède. Cette force est égale au poids du volume d’eau déplacé par le rocher. Si la poussée d’Archimède est supérieure au poids du rocher, il flottera. Inversement, si le poids du rocher est supérieur à la poussée, il coulera.

Les bateaux : des champions de la flottabilité

Les bateaux sont conçus pour maximiser leur flottabilité. Ils ont une forme particulière qui leur permet de déplacer un grand volume d’eau, ce qui augmente la poussée d’Archimède. De plus, leur coque est souvent creuse, ce qui réduit leur densité globale.

Les rochers : des plongeurs inconditionnels

Les rochers, quant à eux, ont une densité supérieure à celle de l’eau. Leur poids est concentré dans un volume plus petit, ce qui signifie qu’ils déplacent moins d’eau et subissent donc une poussée d’Archimède moindre. Cette poussée étant insuffisante pour compenser leur poids, les rochers coulent inexorablement.

En conclusion, la flottabilité est un phénomène fascinant qui met en lumière la force invisible de la poussée d’Archimède. Elle explique pourquoi certains objets flottent, tandis que d’autres coulent, révélant ainsi une des lois fondamentales de la physique qui régit notre monde.