Physique : Calculs de flottabilité
Question 1
00PHY-AR-6-24(2)
Question à 6 points
Un photographe subaquatique dispose : d’un caisson de poids 1,5 kg et de volume de 3,5 décimètre cube, d’un appareil photo de 0,6 kg, des plombs d’un kg et de 0,5 kg.
Il plonge dans une eau salée de densité 1,03. Il veut régler le poids apparent de son appareil quasiment nul en mettant des plombs à l’intérieur du caisson.
Combien devra-t-il mettre de plombs ?
(6 points)
Poussée d’Archimède sur le caisson :
3,5 x 1,03 = 3,605 kg
Poids réel du caisson et de l’appareil photo :
1,5 + 0,6 = 2,1 kg
Pour obtenir un poids apparent nul, il manque donc dans le caisson :
3,605 - 2,1 = 1,505 kg
P app = P réel  Poussée Arch = ( 2,1 + 1,5 )  3,605 = 3,6 – 3,605 = - 0,005 kg
En mettant 1,5 kg de plomb dans le caisson, le poids apparent de l’ensemble sera quasiment neutre.

Question 2
01PHY-AR-4-22(2)
Question à 4 points
Un boîtier étanche de 5 dm3 a un poids apparent nul en lac (d=1).
Quel lestage devra t-on introduire à l'intérieur pour lui donner le même poids apparent en mer (d=1,03)?
(4 points)
P app = P réel  P archi
En lac; P app = 0, donc
P réel = P archi = 5 x 1 = 5 kg.
(1 point)
En mer; P archi = 5 x 1,03 = 5,15 kg
Pour avoir de nouveau un poids apparent nul, le poids réel doit être de 5,15 kg.
Il manque donc 0,15 kg soit 150 g.
(3 points)

Question 3
01PHY-AR-6-01(2)
Question à 6 points
Un plongeur veut remonter une ancre de 200kg, de densité 10 par rapport à l’eau (densité
1), immergée à 40m.
1) Quel doit être le volume minimum du ballon de remontée?
(2 points)
2) De combien de bouteilles de 10l, gonflées à 200b, aura-t-il besoin? (2 points)
3) Quelle sera la pression restant dans les bouteilles utilisées?
(2 points)
1

Physique : Calculs de flottabilité
1) Préel – Parchi = Papp
Ancre = 200 / 10 = 20L donc Parchi = 20kg, donc Papp = 180kg
En négligeant le poids de l’air et du parachute : Vmin = 180l
2) 180L à 40m, soit 180 x 5 = 900L d’air à mettre dans le ballon.
10L à 200 bars,