VI. Les fluides
199
s'exerçant sur ce corps provient de la résultante des forces de pression que le fluide exerce sur ses parois, soit encore A et de la force de pesanteur P = V pg .
A
~ -
A
'w._,- _,' ---t
'
,
1
1
\
1
\
1
/', __ ,,,,
P=Vpg
Figure5.
La force résultante s'exerçant sur le corps vaut alors
Fr= A+Vpg
(1)
Considérons le volume de fluide qui se situait initialement à la place du corps
immergé (figure 5 à droite). Celui-ci supportait de la part de l'extérieur la même
force de pression que celle qui s'exerce sur le corps immergé, mais était soumis à
sa force poids P' = V pg . Cette masse étant alors en équilibre, nous obtenons
(2)
Introduisant ce résultat dans (11), la force s'exerçant sur le corps immergé devient
Fr= V(p- Po)g
(3)
En plus de son poids, le corps immergé reçoit de la part du fluide une force dirigée vers le haut et dont le module est égal à celui du poids du fluide déplacé (autrement dit une force opposée au poids du fluide déplacé). Le point d'application
de cette force est situé au centre de gravité du fluide déplacé. Cette conclusion
constitue le principe d'Archimède.
5.6. Quelques applications de l'hydrostatique
5.6.1. Le principe des vases communicants
Si deux récipients qui contiennent un fluide identique sont remplis à des hauteurs
différentes, le vase où le niveau du fluide est le plus élevé se déverse dans le vase
où le niveau du fluide est le plus bas, dès qu'ils sont réunis par une canalisation.
Le transfert s'arrête dès que les deux vases sont remplis à la même hauteur, et
ceci, quelle que soit la surface ou la forme des récipients. Les deux surfaces libres
sont à la même pression PA· L'expression §5-(8) implique directement que ces
deux surfaces sont à la même hauteur.
199
s'exerçant sur ce corps provient de la résultante des forces de pression que le fluide exerce sur ses parois, soit encore A et de la force de pesanteur P = V pg .
A
~ -
A
'w._,- _,' ---t
'
,
1
1
\
1
\
1
/', __ ,,,,
P=Vpg
Figure5.
La force résultante s'exerçant sur le corps vaut alors
Fr= A+Vpg
(1)
Considérons le volume de fluide qui se situait initialement à la place du corps
immergé (figure 5 à droite). Celui-ci supportait de la part de l'extérieur la même
force de pression que celle qui s'exerce sur le corps immergé, mais était soumis à
sa force poids P' = V pg . Cette masse étant alors en équilibre, nous obtenons
(2)
Introduisant ce résultat dans (11), la force s'exerçant sur le corps immergé devient
Fr= V(p- Po)g
(3)
En plus de son poids, le corps immergé reçoit de la part du fluide une force dirigée vers le haut et dont le module est égal à celui du poids du fluide déplacé (autrement dit une force opposée au poids du fluide déplacé). Le point d'application
de cette force est situé au centre de gravité du fluide déplacé. Cette conclusion
constitue le principe d'Archimède.
5.6. Quelques applications de l'hydrostatique
5.6.1. Le principe des vases communicants
Si deux récipients qui contiennent un fluide identique sont remplis à des hauteurs
différentes, le vase où le niveau du fluide est le plus élevé se déverse dans le vase
où le niveau du fluide est le plus bas, dès qu'ils sont réunis par une canalisation.
Le transfert s'arrête dès que les deux vases sont remplis à la même hauteur, et
ceci, quelle que soit la surface ou la forme des récipients. Les deux surfaces libres
sont à la même pression PA· L'expression §5-(8) implique directement que ces
deux surfaces sont à la même hauteur.
