PRESSION ET PROFONDEUR

1. Le document vidéo suggère que la pression dans l'eau augmente avec la profondeur...

Résumez en une phrase la relation quantitative entre la profondeur et la pression....

2. Le dispositif schématisé ci-dessous permet de mesurer la pression en fonction de la profondeur.

Les valeurs de la pression sont à reporter directementdans le logiciel "latispro", après avoir ouvert le fichier"pression_man.ltp".Mettez en place le montage, reliez le dispositif aunanomètre, puis réalisez un ensemble de mesures pourles valeurs de profondeur indiquées dans le tableau.

Vers le "pressiomètre"

3. Traitement des résultats : modélisation du nuage de points.

La modélisation permet de trouver une relation mathématique simple entre la profondeur et la pression ;vous devez donner une signification physique aux paramètres calculés par l'ordinateur à partir de vosmesures. Écrivez cette relation sans oublier les unités des grandeurs.

4. Vérifiez quantitativement que la loi mathématique suggérée par l'ordinateur permet de confirmer lesassertions entendus dans l'extrait vidéo.

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5. Pourquoi pomper ?

5.1. Tintin se trouve à 15 m de profondeur.

Observez les images :

Par où arrive l'air contenu dans le scaphandre ?

Par où sort-il ?

Calculez la pression de l'eau à cette profondeur.

Quel est la pression de l'air contenu dans le scaphandre ?

Quel est la pression de l'air dans les poumons de Tintin ?

Pourquoi faut-il pomper ?

5.2. L'album le trésor de Rackham le Rouge a été publiéen 1947.

Recherchez en quelle année sont apparus les premiersscaphandres autonomes.

Quel est la nouveauté principale (à cette époque) de cesscaphandres ?

Précisez le rôle du "détendeur".

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Comment mesurer une pression : les différentes unités

L'unité de pression du système MKSA est le pascal Pa.

1 Pa =1 N

1 m2 , d'après la formule P =FS

On utilise souvent le bar, parce qu'il est approximativement égal à la pression atmosphérique (pour les pneus, les bouteilles degaz liquéfié, etc...) :

1 bar = 10 5 Pa

et son sous multiple le millibar mbar (utilisé en météo) :

1 mbar = 10 3 Pa = 1hPa

et d'autres unités plus ancienne, l'atmosphère atm et le millimètre de mercure mmHg :

1 atm = 760 mm Hg = 101,3 kPa

Le baromètre mesure la pression absolue.

baromètre

Le manomètre mesure une différence de pression, le plus souvent par rapport à lapression atmosphérique ; c'est le cas des pressions indiquées par les manomètresque l'on utilise pour mesurer la pression des pneus, ou ceux utilisés par lesplongeurs.

manomètre à liquide

baromètre à mercure

manomètre pour pneumatiques

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Annexe : Modélisation d'un nuage de points

Suivez les étapes...

0 : afficher les nuages de points (en général des relevés de valeurs expérimentales)

1 : lancer l'activité modélisation

2 : choisissez le nuage de points à modéliser

3 : choisissez le modèle mathématique adapté

4 : laissez l'ordinateur calculer et relevez les paramètres de la courbe mathématique obtenue ;

5 : la courbe mathématique s'affiche sur le graphique.

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