PRESSIONS

Loi  fondamentale  de  l'hydrostatique


Définition  de  la  " FORCE  D'APPLICATION "

Dans  l'atmosphère  terrestre,  tous  les  corps  sont  attirés  vers  le  centre  de  la  terre  : 

c'est  la  "gravité".

 

Lorsqu'un  corps  attiré  par  cette  gravité  est  en  appui  sur  une  surface  "statique"  ( immobile ),  il  exerce  une  force  sur  cette  surface  d'appui.  Cette   force  dépend  de  la  masse  "m"  de  ce  corps  et  de  l'accélération  de  pesanteur  "g"  provoquée  par  l'attraction  terrestre.

La  force  est  une  grandeur  physique  représentée  par  la  lettre  majuscule  "F"

Son  unité  est  le  "Newton".

On  peut  donc  déterminer  la  force  exercée  par  un  corps  par  la  formule :

 

F  =  m  x  g

 

La  masse  s'exprime  en  kilogrammes  ( kg )  et  l'accélération  de  pesanteur  en  mètres  par  seconde  carré  ( m / s² ).

La  masse  d'un  corps  de  varie  pas. 

 

L'accélération  de  pesanteur  peut  varier  en  fonction  de  la  latitude  du  globe  et  de  l'altitude. 

En  France,  les physiciens  aiment  prendre  comme  référence  g = 9,81 m / s² ,  valeur  qui  correspond  à  l'accélération  de  pesanteur  à  PARIS.

Position  par  rapport  à  la  latitude g  ( m / s² )
 Pôles  9,83
PARIS 9,81
Equateur 9,78

Mais  dans  le  milieu  professionnel,  il  est  souvent  d'usage  de  prendre  g = 10 m / s²,  afin  de  simplifier  les  calculs.

NOUS  RETIENDRONS  DONC :              g = 10 m / s²

 

AINSI,  un  corps  de  20  kilogrammes  exercera  une  force  de  200  Newtons  sur  le  sol  :

F  =  m  x  g  =  20  x  10  =  200 N

 


La  PRESSION,  qu'est-ce  que  c'est ?

La  pression,  c'est  l'intensité  exercée  par  une  force.
Essayez  de  marcher  dans  la  neige  en  chaussures  ou  d'avancer  avec  des  skis. 

Vous  vous  enfoncez  en  chaussures ...

Source  PIXABAY

... pas  avec  les  skis

Source  PIXABAY


Pourtant,  les  chaussures  de  skis  et  les  skis  sont  sans  aucun  doute  plus  lourds  que  vos  chaussures  seules. 

 

Mais  la  surface  d'appui  a  tellement  été  augmentée  par  les  skis  que  la  pression  que  vous  exercez  sur  la  neige  est  bien  plus  faible.
 

Deux  corps  de  même  masse  n'exercent  pas  toujours  la  même  pression. 

Le  corps  le  plus  léger  peut  même  exercer  une  pression  plus  forte.  Pour  cela,  il  suffit  que  sa  surface  d'appui  soit  considérablement  réduite  par  rapport  à  celle  de  l'autre  corps.

 

La  pression  s'exprime  par  la  lettre  minuscule  " p "  ( pour  ne  pas  la  confondre  avec  la  puissance  qui  utilise  déjà  la  lettre  majuscule  " P " ).

Son  unité  officielle  est  le  " Pascal ".

 

On  peut  donc  définir  la  pression  exercée  par  un  corps

par  le  rapport  entre  sa  masse  et  la  surface  d'application  de  la  force  qu'il  exerce  :

 

p  =  F  /  S

 

avec  p  :  pression,  en  " Pascals " ( Pa )

F  :  force,  en  " Newtons "  ( N )

S  :  surface  d'application,  en  " mètres  carrés "  ( m² )

 

 

EXEMPLE  :  

Pour  chaque  réservoir  rempli  d'eau,  calculons  :

1-  le  volume  d'eau

2-  la  masse  d'eau   ( rappel :  ρ eau   =  1 000  kg / m3 )

3-  la  force  exercée  par  l'eau

4-  la  surface  d'appui  du  réservoir

5-  la  pression  exercée  par  le  réservoir  sur  le  sol

 

Remarque  : 

 

En  prenant  g = 10 m / s²,  

 

1  Newton  correspond  à  la  force  exercée  par  une  masse  de  100 grammes,

 

 1  Pascal  correspond  à la  force  exercée  par  une  masse  de  100 grammes

répartie  sur  une  surface  de  1  m².

 

1  Pascal,  c'est  à  peine  plus  que  la  pression  exercée 

par  une  feuille  de  papier  posée  sur  un  bureau. 

 

En  papeterie,  on  exprime  la  qualité  du  papier  en  grammes  par  mètre  carré. 

Le  papier  standard  pour  imprimante  est  du  80 g / m².

Une  feuille  de  80 g / m²  posée  sur  un  bureau  exerce  une  pression  de  0,8  Pa

 

Le  " Pascal "  est  une  unité  trop  petite  pour  exprimer  la  pression  de  l'eau  dans  une  installation  de  chauffage  central.
On  préfère  utilisé  le  " bar "  ( b )  ou  le  "mètre  de  colonne  d'eau "  ( mCE )  :

ou  plus  facile  à  retenir  :


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