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H01A-Force pressante et pression

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ELECTRICITE : PNEUMATIQUE :<br />

HYDRAULIQUE :<br />

TITRE :<br />

Documents de références :<br />

Aucuns<br />

Définitions :<br />

Aucunes<br />

Modifications :<br />

Ind.: Date : Nature de la modification :<br />

A 22/09/07 Création<br />

B<br />

C<br />

D<br />

E<br />

F<br />

MECANIQUE :<br />

Rédacteur : DESSOMMES C.<br />

Date :22/09/07<br />

Visa :<br />

RESSOURCES MEI<br />

<strong>Force</strong> <strong>pressante</strong> <strong>et</strong> <strong>pression</strong><br />

Nom élève :<br />

Prénom élève :<br />

MSMA01/D Du 20/09/07<br />

3ème <br />

BAC PRO 1 : <br />

BAC PRO 2 : <br />

BAC PRO 3 : <br />

Cours N° : H01<br />

Ind.: A<br />

Du : 22/09/07<br />

Page : 1/6


ELECTRICITE : PNEUMATIQUE :<br />

HYDRAULIQUE :<br />

TITRE :<br />

I-RAPPELS :<br />

MECANIQUE :<br />

11- Masse d’un corps :<br />

La masse (m) d’un corps caractérise la quantité de matière de ce<br />

corps en Kilogrammes (Kg).<br />

12- Poids d’un corps :<br />

Le poids (P) d’un corps est le produit de la masse (m) de ce corps <strong>et</strong> de<br />

l’intensité de la pesanteur (g). En France la pesanteur est de : 9,81 m/s².<br />

Le poids d’un corps est un exemple particulier de force,<br />

C’est une force de pesanteur.<br />

On appelle force toute cause capable de produire ou de modi<br />

fier le mouvement d’un corps ou de le déformer.<br />

Exemple : Calculez la force nécessaire pour<br />

soutenir une charge de 1 Kg.<br />

F=m * g = 1 * 9,81 = 9,81 N soit environ 10 N 1 daN<br />

On arrondit souvent 9,81 à 10 m/s²<br />

13- Masse Volumique :<br />

RESSOURCES MEI<br />

<strong>Force</strong> <strong>pressante</strong> <strong>et</strong> <strong>pression</strong><br />

F= m.g<br />

F: force en Newton<br />

M : masse en Kg<br />

G: accélération en m/s²<br />

MSMA01/C Du 29/08/02<br />

3ème <br />

BAC PRO 1 : <br />

BAC PRO 2 : <br />

BAC PRO 3 : <br />

Cours N° : H01<br />

Ind.: A<br />

Du :22/09/07<br />

Page : 2/6<br />

Pour un même matériau la masse est proportionnelle au volume. Le rapport<br />

m/V caractérise un matériau. La masse volumique est symbolisée<br />

par (ro).<br />

= m/V<br />

: masse volumique en Kg/m3<br />

M : la masse n Kg<br />

V: le volume en m 3


ELECTRICITE : PNEUMATIQUE :<br />

HYDRAULIQUE :<br />

TITRE :<br />

II-RESUME :<br />

MECANIQUE :<br />

III-NOTIONS DE PRESSION ET DE FORCE PRESSANTE :<br />

Soit une pièce métallique de 10 Kg posée sur de sable fin <strong>et</strong> sec. C<strong>et</strong>te<br />

pièce possède différentes surfaces S1, S2, S3.<br />

S1 = 50 cm²<br />

S2= 15 cm²<br />

S3 = 10 cm²<br />

RESSOURCES MEI<br />

<strong>Force</strong> <strong>pressante</strong> <strong>et</strong> <strong>pression</strong><br />

DÉFINITION MASSE POIDS – FORCE<br />

La pièce est présente. Elle exerce sur le sable une force F de même<br />

droite d’action, sens <strong>et</strong> intensité, que son poids dont l’action se répartit<br />

sur toute la surface S1 ou S2 ou S3 en contact avec le sable.<br />

F est la force pressente,<br />

S1, S2 <strong>et</strong> S3 sont les surfaces pressées,<br />

F est le poids de la pièce.<br />

F = m * g = 10 * 9,81 = 98,1 N 9,81 daN<br />

MSMA01/C Du 29/08/02<br />

3ème <br />

BAC PRO 1 : <br />

BAC PRO 2 : <br />

BAC PRO 3 : <br />

Cours N° : H01<br />

Ind.: A<br />

Du :22/09/07<br />

Page : 3/6<br />

Quantité de matière <strong>Force</strong> d’attraction exercée<br />

par la terre sur un corps<br />

Unité Kg N<br />

Instruments de mesure Balance Dynamomètre<br />

En S1, la pièce s’enfonce moins qu’en S2 moins qu’en S3. Dans tous<br />

les cas le sable subit une <strong>pression</strong> de la part de la pièce.<br />

L’eff<strong>et</strong> d’une force <strong>pressante</strong> sur la surface est d’autant plus grande que la<br />

surface est p<strong>et</strong>ite.


ELECTRICITE : PNEUMATIQUE :<br />

HYDRAULIQUE :<br />

TITRE :<br />

IV-DÉFINITION :<br />

On appelle <strong>pression</strong>, la force <strong>pressante</strong> par unité de surface.<br />

La <strong>pression</strong> p se calcul :<br />

p =<br />

MECANIQUE :<br />

La force <strong>pressante</strong> est aussi appelée charge.<br />

V-UNITÉS DE PRESSION :<br />

Unité légale : Le Pascal (Pa) 1 Pa = 1N/m²<br />

Unité Pratique : Le bar 1 bar = 100.000 Pa ou 10 5 Pa<br />

1 bar = 100.000 N/m² ou 1.000 N/dm² ou 10 N/cm² ou 1 daN/cm²<br />

VI-EXERCICES :<br />

RESSOURCES MEI<br />

<strong>Force</strong> <strong>pressante</strong> <strong>et</strong> <strong>pression</strong><br />

<strong>Force</strong> Pressante<br />

Surface pressée =<br />

MSMA01/C Du 29/08/02<br />

3ème <br />

BAC PRO 1 : <br />

BAC PRO 2 : <br />

BAC PRO 3 : <br />

Cours N° : H01<br />

Ind.: A<br />

Du :22/09/07<br />

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N°1 La pièce de masse 10 Kg repose sur sa base S1 = 50 cm². Calculez la<br />

<strong>pression</strong> p1 en Pa, en bar <strong>et</strong> en N/cm² ?<br />

N°2 La pièce repose sur sa base S3 = 10 cm², que devient la <strong>pression</strong> en<br />

bar ?<br />

F<br />

S<br />

F, <strong>Force</strong> en Newton<br />

p, Pression en Pa<br />

S, Surface en m²


ELECTRICITE : PNEUMATIQUE :<br />

HYDRAULIQUE :<br />

TITRE :<br />

MECANIQUE :<br />

N°3 Appliquez ces principes aux fluides.<br />

E est un piston étanche de masse 8 Kg<br />

-Calculer :<br />

La <strong>pression</strong> en a : _________________<br />

La <strong>pression</strong> en b : _________________<br />

N°4 Sur la tige d’un vérin, on place une masse de 3000Kg, l’alésage du<br />

cylindre du vérin est de 80 mm.<br />

Calculez :<br />

RESSOURCES MEI<br />

<strong>Force</strong> <strong>pressante</strong> <strong>et</strong> <strong>pression</strong><br />

La force <strong>pressante</strong> exercée sur l’huile,<br />

La surface pressée,<br />

La <strong>pression</strong> en Pa <strong>et</strong> en bar<br />

E<br />

MSMA01/C Du 29/08/02<br />

3ème <br />

BAC PRO 1 : <br />

BAC PRO 2 : <br />

BAC PRO 3 : <br />

Cours N° : H01<br />

Ind.: A<br />

Du :22/09/07<br />

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S3 = 10 cm² S1 = 50 cm²<br />

a b<br />

Conclusion : Pour une même charge, en augmentant les surfaces on diminue<br />

la <strong>pression</strong>.<br />

3000 Kg


ELECTRICITE : PNEUMATIQUE :<br />

HYDRAULIQUE :<br />

TITRE :<br />

MECANIQUE :<br />

RESSOURCES MEI<br />

<strong>Force</strong> <strong>pressante</strong> <strong>et</strong> <strong>pression</strong><br />

MSMA01/C Du 29/08/02<br />

3ème <br />

BAC PRO 1 : <br />

BAC PRO 2 : <br />

BAC PRO 3 : <br />

Cours N° : H01<br />

Ind.: A<br />

Du :22/09/07<br />

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N°5 La section du piston d’une presse étant de 300cm² <strong>et</strong> la <strong>pression</strong><br />

de 200 bar, calculez la force de c<strong>et</strong>te presse.<br />

N°6 Une force de 10 tonnes s’exerce sur un vérin de diamètre 10 cm.<br />

Calculez la <strong>pression</strong>.<br />

N°7 La <strong>pression</strong> de travail est de 250 bar. Quelle est la force<br />

<strong>pressante</strong> ?<br />

Le poids de l’équipage outil + piston + tige est de 2000 daN. Quelle<br />

la <strong>pression</strong> nécessaire pour maintenir c<strong>et</strong>te charge F1.<br />

Diamètre 20 cm<br />

Diamètre 11 cm


ELECTRICITE : PNEUMATIQUE :<br />

HYDRAULIQUE :<br />

N°1<br />

N°2<br />

N°3<br />

MECANIQUE :<br />

RESSOURCES MEI<br />

TITRE :<br />

<strong>Force</strong> <strong>pressante</strong> <strong>et</strong> <strong>pression</strong>– Correction des exercices<br />

MSMA01/C Du 29/08/02<br />

3ème <br />

BAC PRO 1 : <br />

BAC PRO 2 : <br />

BAC PRO 3 : <br />

Cours N° : H01<br />

Ind.: A<br />

Du :22/09/07<br />

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ELECTRICITE : PNEUMATIQUE :<br />

HYDRAULIQUE :<br />

N°4<br />

N°5<br />

N°6<br />

MECANIQUE :<br />

RESSOURCES MEI<br />

TITRE :<br />

<strong>Force</strong> <strong>pressante</strong> <strong>et</strong> <strong>pression</strong>– Correction des exercices<br />

MSMA01/C Du 29/08/02<br />

3ème <br />

BAC PRO 1 : <br />

BAC PRO 2 : <br />

BAC PRO 3 : <br />

Cours N° : H01<br />

Ind.: A<br />

Du :22/09/07<br />

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ELECTRICITE : PNEUMATIQUE :<br />

HYDRAULIQUE :<br />

N°7<br />

MECANIQUE :<br />

RESSOURCES MEI<br />

TITRE :<br />

<strong>Force</strong> <strong>pressante</strong> <strong>et</strong> <strong>pression</strong>– Correction des exercices<br />

MSMA01/C Du 29/08/02<br />

3ème <br />

BAC PRO 1 : <br />

BAC PRO 2 : <br />

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Cours N° : H01<br />

Ind.: A<br />

Du :22/09/07<br />

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