Cest peut-être une question idiote, mais je veux savoir pourquoi le pétrole flotte réellement sur leau. Jai essayé de me lexpliquer en utilisant le principe dArchimède mais cela na pas aidé.
Le principe dArchimède, loi physique de la flottabilité, stipule que tout corps complètement ou partiellement submergé dans un fluide (gaz ou liquide) au repos est agi par une force ascendante, ou flottante, dont la magnitude est égale au poids du fluide déplacé par le corps.
Je ne comprends pas comment la loi dArchimède est valable dans le cas huile-eau, parce que lhuile et leau ne se mélangent même pas, donc il ny a pas de déplacement de leau donc aucune force byouant nest exercée. Alors, quest-ce qui empêche des substances comme le pétrole qui sont moins denses que leau de flotter dessus?
Commentaires
- Le terme " body " dans le principe dArchimède, il doit généralement être solide à lextérieur. La flottabilité entre deux fluides est un peu différente de la flottabilité solide-fluide.
- Observez une goutte dhuile dans leau.
Réponse
« … parce que lhuile et leau ne se mélangent même pas, il ny a donc pas de déplacement de leau et donc aucune force de flottabilité nest exercée. »
Cest là que vous vous trompez. Il y a un déplacement. Le bois ne se mélange pas à leau non plus, mais il déplace leau et il flotte. Avec lhuile, il y a une légère dépression de la surface inférieure, entre lhuile et leau, là où se produit le déplacement.
Réponse
Leau est plus lourde que lhuile pour le même volume unitaire en raison de sa densité plus élevée. En raison de sa plus grande masse, elle se dépose au niveau le plus bas pour avoir le plus petit énergie potentielle et il est capable de le faire car leau est fluide. Le plan deau est donc positionné sous le corps pétrolier.
Réponse
Comme je le vois, cela se produit parce que tout mélange dhuile et deau est instable. Considérons une goutte dhuile, dans un verre deau, et prétendons que la goutte dhuile est solide. Elle flottera, avec une partie immergée. Rendons maintenant à la partie flottante ses propriétés liquides: elle se répandra sur toute la surface de leau.
Je pense que maintenant nous pouvons répéter le raisonnement de la partie immergée, en prétendant à nouveau quelle est solide , pendant que nous considérons r leau et la couche flottante dhuile sous forme de liquides. Il y a une force de flottabilité sur la partie immergée qui en amène une partie au-dessus de linterface eau / huile.
Je nai pas réfléchi attentivement à la façon de compléter le raisonnement, mais il se pourrait bien que cela mène à tout de lhuile pour former une couche au-dessus de leau.
Réponse
Si vous agitez un mélange huile-eau puis arrêtez, vous pouvez voir en fait de petites gouttes dhuile remonter dans leau pendant la séparation. Cela ressemble donc à une flottabilité normale. Idem pour les bulles de gaz.