Chute Dans un fluide

[Sarah]

Bonsoir. Voila dans un exercice de physique j ai un cylindre dans de l eau soumis a son poids et a la poussée d' archimede et je ne comprend pas pourquoi quand on l abandonne sans vitesse initiale dans le liquide il a un mouvement d' oscillations libres non amorties, j aurais pense que c était une MRUV et du coup la question suivante est de calculer sa période mais je ne vois pas du tout comment m y prendre.

[SoS(3)]

Bonjour Sarah,
un mouvement oscillatoire est tout à fait envisageable puisque si le système est partiellement immergé initialement, son poids le fait s'enfoncer faisant varier la poussée d'Archimède qui le fait remonter et ainsi de suite.
Néanmoins, il nous faudrait l'intitulé exact du problème pour vous aider. merci.

[Sarah]

L' intitule me disait juste qu'un solide était initialement à l''equilibre, ça c'était pour la première question et pour la 2ème on donne une vitesse initiale au solide et en gros le solide coulait, il fallait ensuite donner le type de mouvement du solide dans l'eau.

[SoS(33)]

Imaginez un bouchon de liège, comme ceux utilisé pour les bouteilles de vin, immobile initialement dans un bol d'eau. Il est partiellement immergé. Si on l'enfonce, la force d’archimède l'emporte, si on le retire vers le haut, c'est le poids.

Vous l'enfoncez un peu et le lâchez ensuite. Ou bien vous lui mettez une pichenette vers le bas.

Dans les deux cas il va osciller. En l'absence de frottement cette oscillation ne s'arrêtera jamais. Il faut comprendre que le poids ne change pas. Par contre, la force d'archimède, va dépendre du volume sous l'eau. Est-ce plus clair ?

[Sarah]

Mais il va finir par attendre une vitesse limite non, donc les oscillations vont s'arrêter ou alors il y aura une vitesse limite seulement en présence de frottement?

[SoS(33)]

Si au départ le solide est à l'équilibre, cela veut dire qu'il n'est pas en chute libre. Faites un bilan des forces qui sont présentes lorsqu'on perturbe ce système. Par exemple si on enfonce légèrement un bouchon dans l'eau, la force d'archimède est plus intense que le poids (et inversement si on tire le bouchon). Ceci aura tendance à le faire remonter et à lui faire acquérir une vitesse qui sera non nulle lorsqu'il passera l'ancien point d'équilibre...