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La pression

Par Yann le 15/03/2017 Ressources > Physique-Chimie > Seconde > Thermodynamique > La pression

Les forces pressantes dans les liquides et les gaz

Tous corps plongé dans un liquide ou un gaz subit de la part de ce dernier une force de poussée appelée force pressante.
Cette force pressante s’exerce toujours:
– Selon une direction perpendiculaire à la surface de l’objet
– du fluide ( liquide ou gaz ) vers l’objet
La valeur de ces forces pressantes dépend de plusieurs paramètres

Qu’est-ce que la pression ?

La pression est la force pressante exercée par unité de surface.  La pression ( notée P ) correspond donc au rapport de la forces pressante ( notée  F ) par la surface ( notée S ) sur laquelle cette force s’exerce. Ce qui peut être résumé par la relation suivante:
P =  F                   Avec F en newton ( N )
       S                            S en mètre carré ( m2 )
                                     P en pascal ( Pa )
Exemple:
Une une surface de 20 cm2 subit une force pressante de 200 N.
F = 200 N
S = 20 cm2
Conversion en mètre carré: S = 0,0020 m2
La pression subit par cette surface est donc P =  200
0,002
Soit une pression de 100 000 N

Calculer la valeur d’une force pressante

La relation précédente permet aussi de calculer la valeur d’une force pressante lorsque la valeur de la pression et la surface sont connues.
La relation devient:  F = P x S
Exemple:
Une surface de 0,5 m2 subit une pression de 100 000 pascal
P = 100 000 Pa
S = 0,5 m2
Sonc F = 100 000  x 0,5
Soit   F = 50 000 N

Les unités de pression

L’unité légal de pression est le Pascal. Elle doit son t nom à Blaise Pascal, un scientifique, mathématicien et philosophe du XVIIeme siècle qui effectua notamment des recherches sur la pression atmosphérique.
Comme la plupart des unités il est possible d’utiliser les unités dérivées : le millipascal, centipascal etc.
Il existe cependant d’autre unités:
– Le bar ( de symbole bar ) est mieux adapté à l’expression des fortes pression: 1 bar = 100 000 Pas
– L’atmosphère ( de symbole atm ) correspond à la valeur de la pression atmosphérique moyenne à une altitude nulle: 1 atm = 101325 Pa
– Le millimètre de mercure ( de symbole mmHg et parfois exprimé en torr ) correspond à la différence de pression entre le bas et le haut d’une épaisseur de 1 mm de mercure: 1mmHg = 133, 322 Pa.

Variation de pression dans un gaz ou un liquide

Dans un fluide la pression dépend de la hauteur de la couche de matière qui se trouve au dessus. Dans l’atmosphère lorsque l’altitude augmente la pression diminue car l’épaisseur d’air qui se trouve au dessus diminue aussi.
Dans l’eau la pression augmente avec la profondeur: plus on s’enfonce sous l’eau et plus la couche d’eau qui nous recouvre est épaisse d’où une pression plus élevée. Par exemple, à dix mètres sous l’eau la pression est d’environ 2 bars, à 20 mètres elle passe à 3 bars, à 30 mètres 4bars etc.

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