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scarta
03-06-2011 19:17:27

J'aidais récemment un taupin à répondre au problème suivant:
un glaçon est plongé dans un verre qu'on remplit ensuite d'eau à ras bord. Que se passe-t'il lorsque le glaçon fond ?
Le glaçon a un volume V, une masse volumique [latex]\rho_g[/latex] et l'eau une masse volumique [latex]\rho_e[/latex]. Le glaçon étant à l'équilibre dans le verre, la somme des forces qui s'appliquent sur lui est nulle, autrement dit son poids et la poussée d'Archimède sont égaux et de sens opposé.
La proportion immergée de glaçon est notée p, on a alors:
[TeX]V.\rho_g.g = V.p.\rho_e.g[/latex] donc [latex]\frac{\rho_g}{\rho_e}=p[/TeX]
La masse de glace ne varie jamais: elle vaut [latex]V.\rho_g[/latex]. Une fois fondu, le glaçon occupe un volume égal à [latex]\frac{V.\rho_g}{\rho_e}=V.p[/latex]
Conclusion: le niveau du verre ne change pas.
Les sceptiques utiliseront le matériel présent dans leur cuisine pour vérifier ce résultat par l'expérience.

Voici le dialogue qui a suivi :
- Alors, pigé ?
- Euh.. oui, oui... mais alors quand on entend à la radio que le niveau des océans va monter de plusieurs mètres à cause de la banquise qui va fondre et du réchauffement climatique, c'est faux?
- Ben... T'as pas un devoir d'algèbre à faire par hasard?"

Bref, si on considère que la banquise est constituée d'eau de mer gelée, alors oui sa fonte n'engendre pas de variation de volume (et ce, même si la glace de la banquise et celle du congélateur ont des densités différentes). Quelqu'un pourrait-il donc m'expliquer comment les climatologues font pour dire que certaines îles risquent de se retrouver complètement submergées par l'océan?

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