Ça flotte ou ça coule

• Un récipient type bassine, cocotte ou même une baignoire
• des objets choisis partout dans la maison, bien s’assurer qu’ils ne craignent pas l’eau
• optionnel : de la pâte à modeler
• de l’eau

1. Remplir votre récipient d’eau
2. Poser les différents objets à la surface de l’eau et trier ceux qui flottent de ceux qui coulent et essayer de voir avec l’enfant pourquoi certains flottent et d’autres coulent.
3. Reproduire la même expérience avec la pâte à modeler. D’abord roulée en boule, puis en lui donnant différentes formes de votre choix. Sous quelles formes flotte-t-elle ?

Une histoire raconte que le savant Archimède a eu ses premières réflexions autour de la flottabilité des objets en prenant un bain il y a plus de 2200 ans. Son ouvrage « Le traité des corps flottant » pose les bases de ce qui deviendra plus tard la mécanique des fluides.
Le théorème qui porte son nom énonce que tout objet plongé dans un fluide au repos a une force qui s’exerce sur lui du bas vers le haut et proportionnelle à la masse de fluide déplacée.
Pour expliquer cela plus simplement, si on plonge un objet dans l’eau, elle a tendance à le faire remonter vers la surface. Si cet objet est dense (lourd par rapport à sa taille) alors il coule car il est trop lourd pour que la poussée d’Archimède lui permette de flotter.
Si on prend l’exemple de la pâte à modeler, elle a de grandes chances de couler si elle est roulée en boule. En revanche, si on l’étale pour qu’elle ait une surface plus grande (comme une coque de bateau par exemple), il est très probable qu’elle flotte. Et ce, parce que le volume qu’occupe la pâte à modeler est supérieur. Par conséquent, la poussée d’Archimède qui la pousse vers le haut l’est aussi.