Bonjour , pouvez vous m’aider , pour la question 1 et 6 d’avantage svp ?

La France possède actuellement 10 sous-marins dont le Terrible, le dernier à avoir été mis en service le 20 septembre 2010. Celui-ci peut descendre à une profondeur de 400 m en emportant à son bord 111 hommes. Il fait 138 m de longueur et a une masse de 12 640 tonnes lorsqu'il est en surface. Il déplace 1,43 × 104 m3 d'eau lorsqu'il est totalement immergé. Sa coque est fabriquée dans un acier pouvant supporter 1 000 N par mm2.
Un sous-marin au repos est soumis à deux forces verticales : son poids et la poussée d'Archimède. La poussée d'Archimède est une force orientée vers le haut, engendrée par la différence de pression de l'eau entre le bas et le haut du sous-marin. Son intensité Π est égale au produit de la masse d'eau déplacée par l'intensité de la pesanteur g : pousse = masse eau déplacé * g

Un sous-marin peut modifier sa masse en introduisant de l'eau dans ses ballasts. Lorsque le sous-marin est immergé, il remplit ses ballasts pour que la poussée d'Archimède soit de même intensité que son poids, afin de ne pas couler directement au fond de l'eau. On dit qu'il flotte entre deux eaux.

Pour remonter, le sous-marin introduit de l'air dans les ballasts afin de chasser une partie de son eau. Sa masse diminue alors.


1 Déterminer la masse d'eau de mer que le Terrible doit introduire dans ses ballasts pour que son poids soit de même intensité que la poussée d'Archimède qu'il subit.

2 A l'aide de la loi fondamentale de la statique des fluides, calculer la pression de l'eau entourant le sous-marin lorsque celui-ci est immergé à 350 m de profondeur.

3 Calculer l'intensité de la force de pression de l'eau agissant sur 1,5 m2 de la coque du sous-marin.

4 Sachant que l'intérieur d'un sous-marin est laissé à 1,00 atm, calculer l'intensité de la force de pression de l'air sur 1,5 m2 de sa coque.

5 Calculer la résultante de ces forces.

6 La coque supportera-t-elle cette force pressante ? Décrire le raisonnement.