Comprendre la flottabilité

* Principe d'Archimède: Un objet immergé dans un fluide éprouve une force de flottabilité ascendante égale au poids du fluide déplacé par l'objet.

* densité: La densité est la masse par unité de volume (ρ =m / v).

Calculs

1. Volume: Le volume du ballon est de 6000 ml, ce qui est égal à 6 litres (1 l =1000 ml).

2. densité d'air: La densité de l'air à température ambiante et la pression standard est d'environ 1,2 kg / m³. Nous devons convertir le volume en mètres cubes (1 m³ =1000 L):

* 6 litres * (1 m³ / 1000 L) =0,006 m³

3. Masse d'air déplacé:

* Masse =densité * Volume

* Masse =1,2 kg / m³ * 0,006 m³ =0,0072 kg

4. Poids de l'air déplacé:

* Poids =masse * Accélération due à la gravité (g =9,8 m / s²)

* Poids =0,0072 kg * 9,8 m / s² =0,07056 n

Par conséquent, la force flottante exercée sur le ballon jouet à l'air est d'environ 0,07056 newtons.

Remarques importantes:

* Ce calcul suppose que le ballon est rempli d'un gaz beaucoup plus léger que l'air (comme l'hélium ou l'air chaud). Si le ballon est rempli d'un gaz plus lourd que l'air, la force dynamique sera inférieure au poids du ballon, et elle coulera.

* La force de flottation réelle peut varier légèrement en fonction de la température et de la pression de l'air.