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Plongeons complètement un canard dans l'eau. Son volume déplace 500 grammes d'eau, une quantité égale à celle contenue dans le canard rempli d'eau. Ce déplacement exerce une force de flottabilité vers le haut de 500 grammes sur le canard immergé.
Imaginez à présent ce qui se passe lorsque ces canards sont lâchés au dessus de l'eau un par un. Tout canard d'un poids inférieur à 500 grammes coulera dans l'eau jusqu'à ce qu'il ait déplacé un volume d'eau suffisant égal à son poids. La poussée d'Archimède (force ascendante) est alors égale au poids exercé vers le bas du canard qui flotte.
Par exemple, le canard en caoutchouc de 57 grammes coulera dans l'eau jusqu'à ce qu'il ait déplacé 57 grammes d'eau, puis il se mettra à flotter. Lorsque le canard en caoutchouc flotte, la force de flottabilité exercée vers le haut de 57 grammes équilibre exactement le poids de 57 grammes du canard exercé vers le bas. De même, le canard en bois de 250 grammes coulera plus profondément dans l'eau jusqu'à ce qu'il ait déplacé 250 grammes d'eau, puis il se mettra à flotter.
Si le canard rempli d'eau est lâché au dessus de l'eau, il coule jusqu'à ce qu'il soit entièrement immergé. A ce stade, il déplacera l'équivalent exact de son propre poids en eau, ainsi la force de flottabilité de 450 grammes exercée vers le haut équilibrera le poids de 450 grammes du canard exercé vers le fond. Si le canard rempli d'eau est entièrement immergé et que vous le lâchez à n'importe quel niveau sous l'eau, il reste immobile.
D'un autre côté, le canard en acier de 3 kilogrammes déplacera seulement 450 grammes d'eau s'il est complètement immergé, générant ainsi une poussée d'Archimède de 450 grammes vers le haut. Ce n'est pas assez pour résister au poids de 3 kilogrammes du canard en acier qui coule au fond. |
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