Pression et force pressante



 

1) Définition d'une force pressante


Tout objet subit au contact d'un fluide (solide ou liquide) une force de contact répartie sur toute la surface de contact, appelée force pressante.

Cette force s'exerce:
  • suivant une direction perpendiculaire à la surface de l'objet
  • du fluide vers l'objet

2) Pression et force pressante


Chaque point d'un fluide est caractérisé par une grandeur physique appelée pression.
La pression se note P et s'exprime en pascal (Pa).
D'autres unités peuvent être utilisées:
  • Le  bar (bar) avec 1 bar = 100 000 Pa
  • L'atmosphère (atm) avec 1 atm = 101 325 Pa
Elle se mesure à l'aide d'un manomètre (ou pressiomètre)

La pression (P) est liée à la force pressante s'exerçant sur la surface S d'un objet par la relation :

 P =    F  
          S 
                            
Avec :
  • P en pascal
  • F en newton
  • S en mètre carré

Inversement la force pressante s'exerçant dans un fluide sur la surface S d'un objet peut être déduite de la relation:
             
F = P x S    ( même unités que la relation précédente ).

3) La pression atmosphérique


Il s'agit de la pression exercée par l'air de l'atmosphère:
  • Elle se mesure à l'aide d'un baromètre
  • Elle diminue avec l'altitude
  • Sa valeur moyenne est de 101325 Pa au niveau de la mer mais elle varie en fonction de conditions météorologiques.

4) La pression dans un liquide


La pression P à une profondeur z d'un liquide de masse volumique ρ est donnée par la relation:

P = Patm +  ρ x g  x z

Avec:
  • P et Patm en en Pascal
  • ρ  en kilogramme par mètre cube
  • g  en newton par kilogramme
  • z en mètre

Remarques:
  • La pression atmosphérique Patm moyenne est en général de 101 325 Pa
  • Lorsque le liquide est de l'eau sa masse volumique est ρ = 1000 kg/m3    

5) Solubilité et pression


La solubilité d’une espèce chimique dans un solvant correspond à sa concentration massique lorsque la saturation est atteinte. Il s’agit donc de la masse maximale de soluté qui peut être dissoute par litre de solution.

La solubilité (s) est donc le rapport de la masse (m) de soluté dissous à saturation par le volume de la solution :
 s = mmax          
         V                     
Avec
  • m en g
  • V en L
  • s en g/L

La solubilité d’un gaz :
  • Augmente lorsque la pression augmente
  • Diminue lorsque la température augmente


 
 
 
 


 


 

 

 









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