La Stabilité d’un corps
Comme nous avons pu le voir tout au long de notre démarche sur la flottabilité, nous avons abordé les différents principes et nous allons nous pencher maintenant sur la stabilité d’un corps. En effet la stabilité d’un corps résulte de la Qualité de ce qui est stable, de ce qui tend à conserver sa position d’équilibre.
Un corps immergé ou flottant est dit stable si il retourne à sa position initiale après un certain déplacement. La position relative du centre de gravité et du centre de carène détermine l’état de stabilité d’un corps immergé.
Un corps flottant est soumis à deux forces :
• Son poids qui est une force verticale, dirigée vers le bas, appliquée à son centre de gravité G.
• La poussée d’Archimède qui est une force verticale, dirigée vers le haut, appliquée au centre de carène C (centre du volume immergé du corps flottant) et égale au poids du volume du liquide déplacé.
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Le corps flottant est en équilibre si ces deux forces sont directement opposées et égales mais cela n’implique pas sa stabilité si le corps est éloigné de sa position d’équilibre. En effet, pour un corps flottant donné (supposé indéformable), la position de son centre de gravité est fixe quelle que soit la position prise par ce corps.
Par contre, la position du centre de carène où s’exerce la poussée d’Archimède est variable en fonction de la position du corps flottant par rapport au niveau de l’eau. Si le corps flottant est éloigné de sa position d’équilibre, sa flottaison change et même si le volume de carène reste égal, il change de forme, donc le centre de gravité de volume se déplace.
Le corps est dit stable si, une fois éloigné d’une faible inclinaison de sa position d’équilibre, il y revient de lui-même grâce à un système de force tendant à annuler cette inclinaison.
La stabilité a donc un effet sur un corps ; le principal facteur qui permet a un corps d’être stable est le couple de redressement.