DEMO Savoir-utiliser-la-formule-donnant-la-pression-en-fonction-de-la-force-pressante-et-la-surface

Le 20-03-2019

La pression

Savoir utiliser la formule donnant la
pression en fonction de la force
pressante et la surface
Quelle est la pression qui s’exerce sur une surface de
2, 00 cm2 surmontée d’une colonne d’eau de 3, 00 m à l’air
libre ?
Masse volumique de l’eau : 103 kg.m−3
Pression atmosphérique : 1, 00 × 105 P a

Etape 1 : Faire un schéma de la situation

Etape

2

:

Déterminer

les

données

importantes à utiliser
• Masse volumique de l’eau : 103 kg.m−3 .
• Pression atmosphérique : 1, 00 × 105 P a.
• Dans l’énoncé, on précise que la colonne d’eau est
à l’air libre, donc on a la pression atmosphérique à
tenir en compte.
• Si on est en dessous de 3 m d’eau, la pression est de
:
– P = Patm + × g × h avec la masse volumique de
l’eau, g l’intensité de la pesanteur g = 9, 81 N.m2
et h = 3, 00 m ;
– P = 1, 00 × 105 + (1, 00 × 103 × 9, 81 × 3, 00) =
1, 2943 × 105 P a.
• Attention à la manière de donner le résultat. Les
données sont écrites avec 3 chiffres significatifs
donc le 1, 2943 × 105 P a s’écrit 1, 29 × 105 P a.

Etape 3 : Déterminer la force pressante
• La relation qui relie la force pressante et la pression


est donnée par : P = FS ce qui donne pour F en
norme F = P × S.
• Application numérique :
– Attention à convertir les cm2 en m2 . Rappel :
1 cm = 10−2 m donc 1 cm2 = (10−2 )2 m2 soit
10−4 m2 ;
– F = 1, 29 × 105 × 2, 00 × 10−4 = 25, 9 N .