La poussée d'archimède
Qu'est-ce que la poussée d'Archimède ?
Le lézard a une masse, donc un poids.
Le poids est une force qui est verticale et s’exerce de haut en bas.
De plus, l’environnement étant l’eau, il y a donc des lois à prendre en compte telle que la poussée d’Archimède.
Nous avons remarqué précédemment que lors de la course du lézard, ses pattes pénétraient presque totalement dans l’eau.
La poussée d’Archimède s’exerce donc sur sa patte.
La poussée d’Archimède c’est :
« Tout corps plongé dans un fluide reçoit de la part de celui-ci une poussée verticale, dirigée de bas en haut, égale au poids du volume de fluide déplacé. »
Si la poussée d’Archimède est supérieure ou égale au poids de l'objet, celui-ci flotte (cas 2), cependant si la poussée est inférieure au poids de l'objet, celui-ci coule (cas 1).
Calcul de l'effet de la poussée d'Archimède sur le lézard
La poussée d'Archimède PA (en Newton) est donnée par le calcul suivant :
PA= ρ*V*g
Correspondance des lettres :
ρ: la masse volumique de l'eau en kg/m3
ρ=1000kg/m3
V: volume d'eau déplacé en m3
g: intensité de pesanteur
-
Mesure de la surface de la patte en m² avec mesurim
Avec V: le volume d'eau déplacé par la patte du lézard .
Nous avons réalisé une estimation de ce volume déplacé en utilisant le logiciel mesurim et une photo à l’échelle d’une patte de lézard Jésus Christ.
V=9.4*10-6m 3
La poussée d’Archimède exercée sur la patte est égale à :
PAl=1000*9.4*10-6 *9.81=9.2*10-2N
Il nous faut maintenant calculer quel est le pourcentage de poids gagné :
Sachant que la masse moyenne d'un lézard est de 180g, son poids est d'environ 1.77N.
Le pourcentage F gagné sur son poids initiale:
F=(9.2*10-2N*100)/ 1.77=5.2%
Comme nous le pensions, l’effet de la poussée d’Archimède sur l’animal est faible, mais vient compenser les autres facteurs cités précédemment.
NB: nous avons aussi réalisé ce calcul permettant de voir l'effet de la poussée d'Archimède sur l'homme.
