▷ Qu'est-ce que le poids apparent ? (formule et exemple)

Dans cet article, vous découvrirez en quoi consiste le poids apparent, comment calculer le poids apparent et un exercice résolu sur le poids apparent.

Qu'est-ce que le poids apparent ?

Le poids apparent d'un corps dans un fluide est la différence entre le poids réel du corps et la force de poussée exercée par le fluide sur le corps.

Le poids apparent est donc la force avec laquelle un corps à l’intérieur d’un fluide est attiré vers le fond de l’enceinte dans laquelle se trouve le fluide.

Pour comprendre la signification du poids apparent, vous devez être clair sur le concept de force de poussée. Ainsi, vous pouvez voir quelle est la force de poussée et comment elle est calculée dans le lien suivant :

➤ Voir : Qu'est-ce que la force de poussée ?

Formule de poids apparent

Le poids apparent d’un corps est égal à la différence entre le poids réel du corps et la force de poussée exercée par le fluide sur le corps.

La formule du poids apparent est donc la suivante :

$P_{apparent}=P_{réel}-E$

Où:

$P_{apparent}$ est le poids apparent du corps, exprimé en newtons.
$P_{real}$ est le poids réel du corps, exprimé en newtons.
$E$ est la force de poussée, exprimée en newtons.

D’un autre côté, rappelez-vous que le poids équivaut à la masse du corps multipliée par l’accélération de la gravité.

$P_{real}=m\cdot g$

De même, la force de poussée est calculée en multipliant la densité du fluide par gravité par le volume déplacé par le corps immergé.

$E=\rho_f \cdot g\cdot V$

Exemple concret de poids apparent

Une fois que nous avons vu quelle est la définition et la formule du poids apparent, nous vous laissons un exemple concret afin que vous puissiez voir comment il est calculé.

Un cube dont le bord mesure 20 cm est introduit dans un récipient rempli d'eau (ρ=1000 kg/m ³ ) et est complètement immergé. Si le cube a une masse de 14 kg, quel est le poids apparent du cube ? Données : g=9,81 m/ ^s2 .

Pour déterminer le poids apparent, il faut d’abord déterminer le poids réel et la force de poussée que le fluide applique au cube.

Ainsi, on calcule le poids réel du cube en multipliant sa masse par la gravité :

$P_{real}=m\cdot g=14 \cdot 9.81 =137.34\ N$

Et d’autre part, on calcule la force de poussée. Si tout le corps du cube est immergé dans l’eau, cela signifie que le volume de fluide déplacé sera équivalent au volume du cube :

$V=0,2\cdot 0,2\cdot 0,2 = 0,008 \ m^3$

Nous utilisons donc la formule de la force de poussée :

$E=\rho_f \cdot g\cdot V=1000 \cdot 9,81\cdot 0,008=78,48 \N$

Enfin, nous appliquons la formule du poids apparent pour trouver sa valeur :

$P_{apparent}=P_{réel}-E=137,34-78,48=58,86 \ N$

Poids apparent et poids réel

Le poids apparent est égal à la différence entre le poids réel du corps et la poussée d'Archimède exercée par le fluide sur ledit corps.

Par conséquent, la différence entre le poids apparent et le poids réel correspond à la force de flottabilité, qui est la force verticale ascendante que le fluide applique au corps qui y est immergé.

Aussi, selon le signe du poids apparent, le corps va monter ou descendre :

Poids apparent négatif : le corps a tendance à s'élever au sein du fluide, donc la force de poussée est supérieure à la force du poids du corps.

$E>P_{réel}$

Poids apparent positif : le corps a tendance à descendre dans le fluide, c'est-à-dire que le corps s'enfonce. Cela signifie que la force de poussée est inférieure à la force du poids.

$E<li style="margin-bottom:15px"> <span style="color:#101010;font-weight: normal;"><strong>Poids apparent nul</strong> : le corps est en équilibre au sein du fluide, ou autrement dit, le corps reste suspendu au sein du fluide. Dans ce cas, la force de poussée appliquée par le fluide sur le corps est équivalente à son poids.</span></li> [latex]E=P_{réel}$