La pression atmosphérique

Le dispositif représenté sur la figure est utilisé pour mesurer la pression atmosphérique. Quel dispositif est situé à la plus haute altitude au-dessus du niveau de la mer ? 

• Dispositif 1

• Dispositif 2

• Dispositif 3

• Il n’y aucune différence de hauteur avec le niveau de la mer dans les trois cas.

Answer explanation

Plus la pression atmosphérique est élevée, plus la force exerçant une pression sur la surface du bassin de mercure est élevée. Cela entraîne la montée du niveau du mercure dans le tube, et on peut donc en déduire que le dispositif I correspond à la pression atmosphérique la plus élevée et le dispositif III à la pression atmosphérique la plus basse.

Regardons l’équation de la pression : 𝑃=𝜌𝑔ℎ.

La pression est reliée à la masse volumique du fluide, la gravité et la hauteur du point considéré par rapport à la référence. Plus l’altitude augmente pour se rapprocher de la limite de la couche atmosphérique, plus la hauteur diminue. Par conséquent, les altitudes les plus élevées correspondent aux pressions atmosphériques les plus basses.

Le dispositif associé à la plus grande altitude au-dessus du niveau de la mer est donc celui avec la pression atmosphérique la moins élevée, à savoir le dispositif III. La bonne réponse est donc la réponse C.

Quelle pression partielle exerce ce fluide sur le fond du récipient en pascals ?

ρ = 13 600 kg/m3

h = 7,35 cm

Arrondis à l'unité

Answer explanation

Données

Hauteur = 7,35 cm = 0,0735 m

Rhô = 13 600 kg/m³

Résolution

Ppartielle = ρ⋅g⋅h

P = 13 600⋅9,81⋅0,0735

= 9806 Pa .

Calcule la pression partielle d'une colonne de mercure de 1 millimètre de hauteur (en pascals).

(Masse volumique mercure = 13 590 kg / m³)

Arrondis à un chiffre après la virgule.

Answer explanation

Données :

Rhô mercure = 13 590 kg / m³

Hauteur = 1 mm = 0, 001 m

Résolution :

Ppartielle = ρ⋅g⋅h

P = 13 590 ⋅ 9,81 ⋅ 0, 001

P = 133,3 Pa

Détermine la pression partielle (en pascal) au sommet du liquide dans la bouteille, si le liquide est de l'eau et la différence entre la hauteur de l'eau dans les tubes et la bouteille est de 10 cm.

La pression partielle au sommet du liquide dans la bouteille est égale à la pression exercée par la

hauteur d'eau de 10 cm.

Answer explanation

Données :

Rhô eau = 1000 kg / m³

Hauteur = 10 cm = 0,1 m

Résolution :

P = 1000 . 0,1 . 9,81 = 981 Pa

Une entreprise de couverture doit remplacer les gouttières d’un bâtiment. Pour cela, elle dispose d’un échafaudage de masse m₁ = 250 kg. Deux couvreurs montent sur celui-ci avec leur outillage pour une masse supplémentaire m₂ = 200 kg.

On prendra g = 10 N/kg.

Calcule la valeur du poids de cet ensemble (échafaudage + couvreurs + outillage)

Answer explanation

Données :

m₁ = 250 kg

m₂ = 200 kg

g = 10 N/kg

Résolution :

m_totale = 200 + 250 = 450 kg

G = m . g

G = 450 . 10

G = 4500 N