Enigma

[Nombrilist]

Je propose de créer un petit fil d'énigme. La première, pour illustrer les effets réels ou supposés du réchauffement climatique:

Dans un verre contenant un glaçon d'eau douce (0 g/L de sel), on verse de l'eau salée à 30 g/L (salinité de la mer) jusqu'à ras-bord. Quand le glaçon fond, le verre va-t-il déborder ? Expliquer pourquoi.

[Cobalt]

C'est les devoirs de vacance ? icon_biggrin

[Golgoth]

Je met ma soluce en spoiler pour laisser les autres chercher :

[hide=Soluce]
- Cas A : On va tout d'abord étudier le cas avec un remplissage d'eau douce.
Le glaçon a une densité moindre que l'eau douce, il flotte donc et une partie est émergée hors de l'eau (et hors du verre). En vertu de la poussée d'Archimède, le volume de la immergée du glaçon aurait la même masse que le glaçon entier s'il était composé d'eau et non de glaçon. Lorsque le glaçon fond on retrouve donc exactement le volume immergée mais cette fois ci en eau douce. La surface de l'eau ne bouge pas.

- Cas B : Passons maintenant à l'eau salée avec exactement le même glaçon qu'auparavant. L'eau salée est plus dense et la glaçon flotte donc encore mieux : sa partie émergée est plus importante. Donc sa partie immergée est plus faible que dans le cas A. Lorsqu'il fond, on obtient autant d'eau douce que dans le cas A, mais la place laissé par la partie immergée manque et donc le verre déborde.
[/hide]

[Libre Plume]

Les océans contiennent des masses d’eau de températures différentes. Dans le cas présent, je pense que le glaçon d'eau douce n’augmentera pas la masse volumique de l’eau que contient le verre, car l’eau qui refroidit se contracte non ?

[Nombrilist]

[hide=Pour Golgoth]Excellente réponse ![/hide]

[hide=Pour Libre Plume]L'eau se dilate à partir de 4°C, que celle-ci se réchauffe ou se refroidisse. Il faut faire intervenir Archimède pour répondre à cette énigme[/hide]

[Libre Plume]

icon_cry

[Nombrilist]

Tout corps solide de masse M flottant sur un liquide de masse volumique mv1 occupe dans ce liquide un volume V = M/mv1. A l'état liquide, ce corps de masse volumique mv2 occupe alors un volume V' = M/mv2. Comparer V et V', sachant que l'eau salée est plus lourde que l'eau douce. Conclure.