Actions exercées par un fluide sur une surface : forces pressantes et poussée d'Archimède

Ce chapitre traite des forces exercées par les fluides sur les surfaces en contact, en se concentrant sur les forces pressantes et la poussée d'Archimède. Ces concepts sont fondamentaux pour comprendre la statique des fluides.

Les forces pressantes sont définies comme des forces de poussée exercées lors du contact entre un fluide et un autre corps. Elles présentent plusieurs caractéristiques importantes :

Highlight: Le point d'application d'une force pressante est considéré comme étant au centre de la surface de contact.

La direction de la force pressante est toujours perpendiculaire à la surface de contact, et son sens va du liquide vers le corps. L'intensité de la force dépend de la pression du fluide et de la surface de contact.

Formule: F = P * S

Où F est la force pressante, P est la pression du fluide, et S est la surface de contact.

La poussée d'Archimède est un concept étroitement lié aux forces pressantes. Elle est définie comme une force verticale orientée vers le haut, subie par tout corps immergé dans un fluide.

Definition: Le principe d'Archimède stipule que tout corps immergé subit une force de poussée verticale orientée vers le haut, dont la valeur correspond au poids du volume de fluide déplacé.

Il est important de noter que la poussée d'Archimède est en réalité la résultante des forces pressantes exercées par le liquide sur toute la surface en contact avec le fluide.

Highlight: Dans un bilan de forces, il faut veiller à ne pas mentionner à la fois les forces pressantes et la poussée d'Archimède, car cela reviendrait à compter deux fois les mêmes forces.

Ces concepts sont essentiels pour comprendre de nombreux phénomènes en mécanique des fluides, tels que la flottaison des objets ou la pression dans les liquides. Ils sont largement utilisés dans des domaines comme l'ingénierie hydraulique, la construction navale, et même dans la conception de sous-marins.