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Physique/Chimie252 vues·Mis à jour May 21, 2026·3 pagesCompréhension et Formules de la Pression en Chimie
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Protocole de mesure de la pression en fonction de la profondeur
Cette expérience vise à établir la relation entre la pression hydrostatique et la profondeur dans l'eau.
Matériel nécessaire :
- Éprouvette graduée remplie d'eau
- Tube de verre
- Capteur de pression absolue
- Tuyau souple
Protocole expérimental :
- Remplir l'éprouvette d'eau jusqu'au début des graduations
- Ajuster le volt à 1
- Commencer par mesurer la pression atmosphérique (P₀) avec le tube hors de l'eau
- Réaliser 6 mesures à différentes profondeurs (h croissantes)
- Mesurer h entre la surface de l'eau et le ménisque à l'intérieur du tube
Mesures et résultats :
- Pression atmosphérique mesurée : P₀ = 10⁵ Pa (environ 1 bar)
- Incertitude sur la mesure : U(P) = 0,001
Concept clé : La formule pression en fonction de la profondeur s'exprime par P = P₀ + ρgh, où P₀ est la pression atmosphérique, ρ est la masse volumique du fluide, g est l'accélération de la pesanteur et h est la profondeur.
Tableau des mesures :
| Profondeur h (m) | Pression P (Pa) |
|---|---|
| 0 | 1,000×10⁵ |
| 1×10⁻² | 1,003×10⁵ |
| 2×10⁻² | 1,004×10⁵ |
| 3×10⁻² | 1,005×10⁵ |
| 4×10⁻² | 1,005×10⁵ |
| 5×10⁻² | 1,007×10⁵ |
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Analyse des résultats et modélisation
Pour analyser la relation entre la pression et la profondeur, nous travaillons avec la pression différentielle ΔP = P - P₀.
Étapes d'analyse :
- Tracer le graphique ΔP = f(h) à l'aide du logiciel Regressi
- Déterminer si ΔP est proportionnelle à h en analysant l'allure de la courbe
- Modéliser la courbe en choisissant le modèle approprié
Observations :
- D'après le graphique, la relation semble s'écarter légèrement de la linéarité
- Cependant, théoriquement, la relation delta P pression formule devrait être linéaire
Modélisation :
- Le coefficient de proportionnalité trouvé lors du TP est a = 1,29×10⁵
- Ce coefficient représente théoriquement le produit ρ×g (masse volumique × accélération de la pesanteur)
Formule importante : La pression différentielle formule s'écrit ΔP = ρgh, où ΔP représente l'augmentation de pression par rapport à la pression atmosphérique.
Tableau des résultats :
| i | h (m) | Pression (Pa) | ΔP (Pa) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0,000 | 1,000×10⁵ | 0,000 |
| 1 | 0,0010 | 1,003×10⁵ | 300,0 |
| 2 | 0,0020 | 1,004×10⁵ | 400,0 |
| 3 | 0,0030 | 1,005×10⁵ | 500,0 |
| 4 | 0,0040 | 1,006×10⁵ | 600,0 |
| 5 | 0,0050 | 1,007×10⁵ | 700,0 |
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Vérification du modèle théorique
Pour valider notre expérience, nous devons vérifier que le coefficient de proportionnalité correspond bien à la théorie de la pression hydrostatique.
Calcul théorique :
- a = ρ₍ₑₐᵤ₎ × g
- g = 9,8 N.kg⁻¹
- ρ₍ₑₐᵤ₎ = 997 kg/m³
- a = 997 × 9,8 = 9770,6 Pa/m
Comparaison avec l'expérience :
- La valeur expérimentale (1,29×10⁵) diffère significativement de la valeur théorique (9770,6)
- Cette différence indique une erreur probable dans l'expérimentation
Remarque importante : Pour calculer la pression de l'eau en profondeur correctement, il faut appliquer la formule P = P₀ + ρgh. Selon cette formule, la pression augmente d'environ 1 bar (10⁵ Pa) tous les 10 mètres de profondeur dans l'eau.
Application pratique :
- En plongée sous-marine, la pression double à 10 m de profondeur (2 bars)
- Cette augmentation de pression est ressentie au niveau des tympans
- Pour des profondeurs plus importantes, on peut consulter un tableau pression profondeur :
- À 10 m : 2 bars
- À 20 m : 3 bars
- À 30 m : 4 bars
- À 40 m : 5 bars
- À 4000 m : environ 401 bars
Conclusion : L'expérience confirme que la variation de pression formule ΔP = ρgh est valide, même si nos mesures présentent certaines imprécisions. Cette relation fondamentale explique pourquoi la pression augmente linéairement avec la profondeur dans un fluide.
Si on te demande...
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- Réaliser 6 mesures à différentes profondeurs (h croissantes)
- Mesurer h entre la surface de l'eau et le ménisque à l'intérieur du tube
Mesures et résultats :
- Pression atmosphérique mesurée : P₀ = 10⁵ Pa (environ 1 bar)
- Incertitude sur la mesure : U(P) = 0,001
Concept clé : La formule pression en fonction de la profondeur s'exprime par P = P₀ + ρgh, où P₀ est la pression atmosphérique, ρ est la masse volumique du fluide, g est l'accélération de la pesanteur et h est la profondeur.
Tableau des mesures :
| Profondeur h (m) | Pression P (Pa) |
|---|---|
| 0 | 1,000×10⁵ |
| 1×10⁻² | 1,003×10⁵ |
| 2×10⁻² | 1,004×10⁵ |
| 3×10⁻² | 1,005×10⁵ |
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| 5×10⁻² | 1,007×10⁵ |
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Analyse des résultats et modélisation
Pour analyser la relation entre la pression et la profondeur, nous travaillons avec la pression différentielle ΔP = P - P₀.
Étapes d'analyse :
- Tracer le graphique ΔP = f(h) à l'aide du logiciel Regressi
- Déterminer si ΔP est proportionnelle à h en analysant l'allure de la courbe
- Modéliser la courbe en choisissant le modèle approprié
Observations :
- D'après le graphique, la relation semble s'écarter légèrement de la linéarité
- Cependant, théoriquement, la relation delta P pression formule devrait être linéaire
Modélisation :
- Le coefficient de proportionnalité trouvé lors du TP est a = 1,29×10⁵
- Ce coefficient représente théoriquement le produit ρ×g (masse volumique × accélération de la pesanteur)
Formule importante : La pression différentielle formule s'écrit ΔP = ρgh, où ΔP représente l'augmentation de pression par rapport à la pression atmosphérique.
Tableau des résultats :
| i | h (m) | Pression (Pa) | ΔP (Pa) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0,000 | 1,000×10⁵ | 0,000 |
| 1 | 0,0010 | 1,003×10⁵ | 300,0 |
| 2 | 0,0020 | 1,004×10⁵ | 400,0 |
| 3 | 0,0030 | 1,005×10⁵ | 500,0 |
| 4 | 0,0040 | 1,006×10⁵ | 600,0 |
| 5 | 0,0050 | 1,007×10⁵ | 700,0 |
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- a = ρ₍ₑₐᵤ₎ × g
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- a = 997 × 9,8 = 9770,6 Pa/m
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- Cette différence indique une erreur probable dans l'expérimentation
Remarque importante : Pour calculer la pression de l'eau en profondeur correctement, il faut appliquer la formule P = P₀ + ρgh. Selon cette formule, la pression augmente d'environ 1 bar (10⁵ Pa) tous les 10 mètres de profondeur dans l'eau.
Application pratique :
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Explorez les événements clés de la Guerre Froide (1947-1991), y compris le Plan Marshall, la crise de Berlin, la guerre de Corée et la crise de Cuba. Ce résumé met en lumière les tensions entre le communisme et le capitalisme, ainsi que les conséquences de cette période sur le monde moderne. Type : résumé de cours BAC PRO.
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FrançaisCombat pour l'Égalité
Analyse approfondie du 'Discours de la servitude volontaire' d'Étienne de la Boétie, explorant les thèmes de la tyrannie, de la désobéissance civile et des droits du peuple. Ce document est conçu pour aider à la préparation de l'oral du bac de français, en mettant l'accent sur la lutte pour l'égalité et la liberté. Idéal pour les étudiants souhaitant comprendre les enjeux de la servitude volontaire et son impact sur la pensée politique moderne.
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STMGAmazon : Performance et Conditions de Travail
Explorez l'étude de gestion sur Amazon, mettant en lumière la relation entre performance sociale et commerciale. Ce dossier aborde l'impact des conditions de travail sur la performance de l'entreprise, ainsi que les stratégies de croissance et d'innovation technologique. Idéal pour les étudiants en gestion souhaitant comprendre les enjeux contemporains du e-commerce. Type : Synthèse d'étude de gestion.
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FrançaisAnalyse linéaire: Ma Bohème, Rimbaud
Analyse linéaire pour l’oral du bac de français. Poème: Ma Bohème, Arthur Rimbaud
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4.6/5App Store
4.7/5Google Play
L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.
Stefan Sutilisateur iOS
Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.
Samantha Klichutilisatrice Android
Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.
Annautilisatrice iOS