Hydrostatique

Introduction

L’hydrostatique s’intéresse au comportement des objets immobiles dans l’eau. L’idée clée de toute cette section est le principe d’Archimède:

Tout corps plongé dans un liquide déplace une masse de liquide équivalente à sa partie immergée.

En stabilité, le liquide est l’eau: tantôt de l’eau de mer, plus lourde, tantôt de l’eau douce, plus légère. Il arrivera parfois qu’on traite d’eau saumâtre, soit une eau dont la salinité est moindre que l’eau de mer, mais plus grande que l’eau douce.

C’est un principe central à toute la stabilité: si le poids d’un navire ne change pas, il déplacera toujours une quantité d’eau identique. Peu importe s’il est incliné ou droit, la quantité d’eau déplacée est invariante si le poids est invariant.

Calculs d’enfoncement

Étant donné le poids et la forme d’un objet, à quelle profondeur s’enfoncera-t-il? Qualitativement, deux résultats sont possibles:

1. Le volume total de l’objet, lorsqu’enfoncé ne permet pas de déplacer une masse d’eau équivalente à son poids. Dans ce cas, l’objet coule.
2. Une fraction du volume déplace un poids équivalent en eau au poids total de l’objet. Dans ce cas, il flotte.