Fig. 1 : Graphique représentant les variations de la pression en fonction de l’altitude.
Pression (hPa)
Altitude (m)
5e- P1 - Chapitre 3 - Activité 5 PRESSION ET TEMPERATURE D’EBULLITION DE L’EAU
Document 1 : La pression atmosphérique L'air n'est pas du vide, c’est un mélange de différents gaz (diazote, dioxygène, …). Les molécules qui constituent ces gaz ont une masse : elles exercent donc une pression sur tout ce qui les entoure, c’est ce qu’on appelle la pression atmosphérique.
La pression atmosphérique se mesure avec un baromètre. L'unité courante de la pression atmosphérique est l'hectopascal, noté hPa.
La pression varie avec l’altitude (fig.1). Au niveau de la mer, la pression (dite pression atmosphérique normale) vaut 1013 hPa.
Document 2 : Cuisson en altitude …
Claire, en expédition au sommet du Mont-Blanc (4 810 m), décide de se faire cuire des pâtes. Il est indiqué sur le paquet de les plonger 8 min dans l’eau bouillante. Malheureusement, au bout de 8 min les pâtes ne sont pas encore cuites !
Réponds aux questions suivantes à l’aide des documents précédents.
1. A quoi est due la pression atmosphérique ?
. . . . . . 2. Avec quel appareil et en quelle unité mesure-t-on la pression atmosphérique ?
. . . 3. Combien vaut la pression atmosphérique au niveau de la mer (pression atmosphérique normale) ? . . . 4. Quelle est la température d’ébullition de l’eau pure à la pression atmosphérique normale ? (Retrouve cette valeur sur la fig.2.)
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Fig. 2 : Graphique représentant les variations de la
température d’ébullition de l’eau en fonction de la pression.
200 400 600 800 1000 1200 1400 (hPa)
5. Combien vaut la pression atmosphérique au sommet du Mont Blanc ?
. . . 6. Quelle est alors la température d’ébullition de l’eau au sommet du Mont-Blanc ?
. . . 7. Pourquoi Claire n’a-t-elle donc pas réussi à faire cuire ses pâtes en 8 min comme indiqué sur son paquet ?
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Document 3 : L’autocuiseur ou cocotte minute…
Pas toute neuve l'invention de la cocotte minute…
Denis Papin, vers la fin du XVIIème siècle semble bien être le premier à en avoir eu l'idée.
Le principe est relativement simple : une cuve bien étanche contient de l'eau et les aliments. Couvercle fermé, au début, la pression est la même qu'à l'extérieur. Dans ces conditions, l'ébullition de l'eau a lieu à 100°C. S'il n'y avait pas de couvercle bien fermé, tant que l'eau bout, la température resterait à 100°C : un corps pur change d'état physique à température constante... si la pression est elle aussi constante ! Et c'est là la clé de la découverte.
Dans la cocotte fermée, de la vapeur d’eau apparaît, la pression augmente donc, jusqu’à environ 1700 hPa et la soupape de sécurité empêche la pression d’augmenter davantage. Sous cette pression l’eau est en ébullition vers 120°C : ainsi les aliments sont cuits à 120°C, cela prend moins de temps qu’à 100°C…
Réponds aux questions suivantes à l’aide du doc.3.
1. Combien vaut la pression dans une cocotte minute ?
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2. Quelle est la température d’ébullition de l’eau à cette pression ?
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3. Quel est donc l’avantage de la cuisson en autocuiseur par rapport à une cuisson classique ? Justifie.
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