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C H A P I T R E20P H Y S I Q U ELa pressionQCMSavoir1. C ; 2. A ; 3. A ; 4. B ; 5. B et C ; 6. A ; 7. B ; 8. A ; 9. B ; 10. B.Application immédiate1. Soit P la pression à 20 m de profondeur.P = P atm+ ρ eau· g · z = 1,020 × 10 5 + 1 010 × 9,8 × 20 = 3,0 × 10 5 Pa.À 20 m de profondeur, la pression est de 3,0 × 10 5 Pa.2. On suppose que la quantité d’air et sa température ne varient pas.D’après la loi de Boyle-Mariotte, P·V = P atm·V 0, avec V 0le volume occupé par l’air des poumons sous pression atmosphérique.V 0= P · V = 3,0 × 105 × 2,3= 6,8 L.P atm1,020 × 10 53. Lors de la remontée, la pression diminue. La solubilité du diazote dans le sang diminue également.Exercices1 1. Le mouvement des molécules dans la bouteille estcontinu et désordonné.2. L’agitation des molécules diminue avec la température.3. Puisque l’agitation diminue, les chocs des particules sontmoins nombreux. La force pressante diminue.4. La force pressante sur une surface donnée diminue.D’après la formule P = F , il en est de même pour la pression.S2 1. P = F avec F la force pressante exprimée en newtonSsur une surface S exprimée en m².2. F = P · S = 1,013 × 10 5 × 0,26 = 2,6 × 10 4 N.La force pressante exercée sur une surface de 0,26 m² du dosdu plongeur est de 2,6 × 10 3 N.3 1. a. F 1= P 1· S, avec S = 20 × 35 = 7,0 × 10 2 cm² = 7,0 × 10 –2 m²F 1= 1 000 × 10 2 × 7,0 × 10 –2 = 7,0 × 10 3 N.La force pressante exercée par l’air sur la surface S du cockpita pour valeur 7,0 × 10 3 N.b.Surface S du cockpitAir extérieurà l’avionF 14,7 cm2. P 2= F 26,3 × 103=S 7,0 × 10 = 9,0 × –2 104 Pa.La pression de l’air à une altitude de 1 000 m est de 9,0 × 10 4 Pa.4 1.EauF2. P = F 2,4 × 103=S 8,0 × 10 = 3,0 × –3 105 Pa.3. 3,0 bar = 3,0 × 10 5 Pa. Les deux pressions sont égales.5 1. La pression à la surface de l’eau est la pressionatmosphérique égale à 1 013 hPa.2. P = P atm+ ρ eau· g · z = 1,013 × 10 5 + 1 030 × 9,8 × 10= 2,0 × 10 5 Pa.3. z = P – P atmρ eau· g = 4,0 × 105 – 1,013 × 10 5= 30 m.1 030 × 9,8La pression est de 4,0 × 10 5 Pa à une profondeur de 30 m.6 1. L’air est toujours contenu dans la bouteille. Il occupeun volume de 15,0 L.2. Le produit de la pression d’un gaz par le volume qu’il occupeest constant, P·V = Cste.3. On ne peut pas appliquer la loi de Boyle-Mariotte, car laquantité d’air varie, elle diminue. Cette loi est valable si latempérature et la quantité de gaz ne varient pas.Air7 1. a. P = P atm+ ρ · g · z = 1,004 × 10 5 + 1 000 × 9,8 × 5,0= 1,5 × 10 5 Pa.© Hachette Livre, 2010 — Physique Chimie 2 de , livre du professeur. 56