Matériel disponible
• De l’eau et du sel pour remplir l’éprouvette
• Un capteur de pression (manomètre numérique) ;
• Un tuyau ;
• Une éprouvette de taille importante 50cm de hauteur
•
Rappel :
La pression liée à une force est le rapport entre l’intensité de la force et la surface sur laquelle cette force s’applique (Attention ici P est la pression est non pas le poids P = F/S)
Cas des solides : Dans ce cas la notion est facilement assimilable .
Ainsi dans la figure suivante la pression exercée au sol par la chaise est le rapport : ( poids de la personne + poids de la chaise) / la surface de contact avec le sol
Cas des gaz :
Pour un gaz cette notion est plus difficile à appréhender.
Un gaz exerce une pression par la l’énergie d’impact de ses molécules sur la surface concernée ce mouvement incessant des molécules est nommé mouvement brownien.
Toutefois, le poids du gaz quand celui-ci correspond à des quantités importantes doit être pris en compte
Ainsi la pression atmosphérique correspond au poids de la colonne d'air qui se trouve au-dessus de la surface considérée
Dans des conditions normales altitude niveau de la mer ,temps calme, 20 °C cette pression est de 1013,25 hPa cette valeur est aussi une unité : atm prononcer atmosphère.
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Remarque :
Si je considère la pression dans un tuyau rempli d’air je peux souvent ignorer la masse d’air mais si ce tuyau est ouvert à l’air libre je ne peux ignorer la pression atmosphérique.
D’une manière général dans tous système ouvert la pression atmosphérique est souvent à
considérer. Par exemple la pression de l’eau au fond d’une baignoire est dépendante de la hauteur de l’eau mais aussi de la pression atmosphérique.
Cas des liquides.
Dans le cas des liquides on ne peut ignorer le poids du liquide car celui-ci est conséquent
ainsi si l’on considéré la pression à une hauteur donné d’un réservoir celle-ci va dépendre de manière considérable de la hauteur de liquide ce trouvant au-dessus du point considéré.
Le graphique ci-contre montre la variation de la pression en fonction de la hauteur d’eau pour un plongeur.
Fonctionnement de la seringue :
BUT du TP
Établir la relation entre hauteur d’eau et pression , mettre en évidence le rôle de la densité du liquide.
--- Protocole
Remplir l’éprouvette d’eau
Insérer le tube souple dans le manomètre Relever la pression à des hauteurs différentes
--- Préciser ici l’unité de pression de votre manomètre :
Relever les valeurs dans le tableau suivant.
Hauteur 0 mm 25 mm 50 mm 75 mm 80 mm 85 mm 90 mm 95 mm 100 mm Pression
Hauteur 125 mm 150 mm 175 mm 180 mm 185 mm 190 mm 195 mm 200 mm Pression
Hauteur 225 mm 250 mm 275 mm 280 mm 285 mm 290 mm 295 mm 300 mm Pression
Grace à géogébra avec l’outil tableur donner ici l’équation de la droite affine associée à ces valeurs Équation affine = ___________________________
Tracer sur le diagramme les valeurs relevées .
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Le sel de table (chlorure de sodium ) à une solubilité de 358,5 g·L-1 (eau, 20 °C )
Compte tenu du volume de l’éprouvette estimer ici la quantité de sel nécessaire à saturer votre éprouvette.
Volume de l’éprouvette : _____ml Masse de NaCl pour la saturation ______ g
Après avoir saturé l’eau en chlorure de sodium et attendre la stabilisation de la température refaire les mesures précédentes.
relever les valeurs dans le tableau suivant.
Hauteur 0 mm 25 mm 50 mm 75 mm 80 mm 85 mm 90 mm 95 mm 100 mm Pression
Hauteur 125 mm 150 mm 175 mm 180 mm 185 mm 190 mm 195 mm 200 mm Pression
Hauteur 225 mm 250 mm 275 mm 280 mm 285 mm 290 mm 295 mm 300 mm Pression
Grace à géogébra avec l’outil tableur donner ici l’équation de la droite affine associée à ces valeurs Équation affine = ___________________________
Tracer sur le diagramme suivant les valeurs relevées .
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