Force exercée par un ressort - La poussée d'Archimède

1. Force exercée par un ressort :

• 1.1. Allongement d’un ressort

  Soit un ressort de longueur à vide L₁

  Lorsque le ressort exerçant une force de tension à son extrémité libre sa longueur modifie devient L₂

  L'allongement 'ΔL ' du ressort est alors :  ΔL=|L₂-L₁|

• 1.2. Expression T tension de ressort

  Lorsqu’on suspend un solide à un ressort, le ressort exerce une action sur le solide.

  Cette action est modélisée par une force : la tension du ressort .

  - Point d’application : point d’accroche du ressort

  - Direction : celle du ressort

  - Sens : opposée à la déformation du ressort

  - Valeur : T=k. ΔL=k. |L₂-L₁|

   Avec k la constante de raideur du ressort en  et l’allongement ΔL=|L₂-L₁| en m.

  Remarque :

  On peut mesurer les effets statiques d'une force par la déformation provoquée sur un ressort : On appelle dynamomètre un dispositif élastique dont la déformation (allongement) est proportionnelle à la force qu'on exerce sur lui et qui donne de ce fait la mesure de cette force.

2. La poussée d'Archimède:

• 2.1. Définition

  

  La poussée d'Archimède C'est une force de contact exercée par un fluide (liquide ou gaz) au repos sur un solide immergé.

• 2.2. Caractéristique de La poussée d'Archimède

  Un solide S de volume V totalement immergé dans un fluide homogène de masse volumique r est soumis à des actions mécaniques de la part de ce fluide.

  - Point d’application : centre d’inertie du fluide déplacé (= centre d’inertie de partie immergé)

  - Direction : verticale                                      

  -  Sens : vers le haut

  - Valeur : égale au poids de fluide déplacé F_a = ρ.V.g

  Avec ρ en Kg.m^-3, V en m³ et g en N.Kg^-1

  Remarque :

  La poussée d’Archimède dans l’air est souvent négligée car la masse volumique de l’air est très faible: (ρ_air= 1,3 Kg.m^-3).