Pression (seconde)

[Julien]

Bonjour à tous, et merci à celui qui prendra le temps pour me répondre.

Voilà, j'ai un contrôle dans deux jours, et je ne comprends presque rien aux exercices sur la pression, même pour les plus simples. Malgré que je connaisse les formules, bien évidemment. Mon but n'est pas forcément d'avoir la solution de l'exercice mais surtout de comprendre comment faire.

Voici un exercice :

Une bouteille de plongée de 12 L contient de l'air sous la pression de 220 bars.
Quel volume d'air récupère-t-on à la même température : a) Sur le quai ? b) A 40 mètres de profondeur ?


Je pense donc qu'il faut utiliser la relation P.V = n.R.T
Mais ce qui me dérange ce sont d'abord l'unité du bar et la température non-indiquée.

Par où devrais-je commencer ? Quand je me retrouve face à un problème comme celui-ci je ne sais pas quoi en faire...

[SoS(14)]

Bonjour Julien,

L'unité légale de pression est le pascal (Pa) mais il existe beaucoup d'unité (non légale au sens de la physique) mais bien pratique, ou historique (voire les deux). Le "bar" en est une, on a approximativement 1 bar = \(10^{5}\) Pa.
Et d'après votre énoncé la température (notée T et non t "réservée" pour le temps en général) est sans doute constante ...
De même la cte des gaz parfaits est notée "R" et non "r".

Bonne continuation

Sos(14)

[Julien]

Une réponse rapide, merci beaucoup.

Donc si 1 bar = \(10^{5}\), ici, 220 bars seront égal à 2,2.\([tex]\)10^{7} Pa.

Et donc si T est constante, on peut la supprimer ce qui revient à P.V = n.r soit V = \(\frac{n.r}{P}\)

Pour l'instant est-ce juste ?

[SoS(14)]

Julien,

Attention

1 bar = 10^{5}

Pa

sinon cela ne veut rien dire.
pour l'instant c'est correct.

Sos(14)

[Julien]

Une faute d'inattention comme à mon habitude, désolé.

Donc en partant de cela, et en partant aussi que T est constante (et donc que l'on peut l'ôter de la relation) :

P.V = n.R ce qui équivaut à V = n.R / P.
En remplaçant par les chiffres cela donnerait V = 1 x 8,314 / 2,2.\(10^{7}\).

Mais le résultat me paraît un peu excessif : 37790909.09. Je me suis sûrement trompé quelque part, donc.

[SoS(14)]

Julien,

Attention de nouveau, ce n'est pas parce qu'une grandeur est constante qu'on peut l'enlever purement et simplement de l'équation où elle apparaît !!
Par contre vous pouvez écrire que si T est constante (et comme R l'est aussi et qu'on suppose que "n" l'est aussi) alors ....
ce qui devrait vous permettre de commencer à résoudre la question posée.

remarque : un résultat a (à 99%) toujours des unités.

Sos(14)

[Julien]

Excusez-moi, mais je n'ai pas bien compris.

Vous dites que n, R et T sont des constantes, mais je ne vois pas très bien ce que cela pourrait engendrer.
Si cela est constant, je ne vois pas quelle "déduction" l'on pourrait en tirer...

[SoS(14)]

Julien,

Si T, R et n sont constants donc le produit de ces trois grandeurs est ..... et par conséquent ...

Sos(14)

[Julien]

... Donc le produit de ces trois constantes sera forcément constant.
Mais quand c'est constant, c'est égal à 1, non ?

[SoS(14)]

Julien,

Le produite des trois est constant Ok, mais certainement pas égal à 1 !!!
Par exemple, quand vous aurez fini votre croissance votre taille sera constante (aux variations journalières près) mais pas égale à 1 m (du moins pour la majorité de la population).

Donc vous pouvez en conclure que le produit P.V est ......

Sos(14)

[Julien]

Ah oui, en suivant votre raisonnement sur la taille cela paraît logique que cela ne peut être égal à 1.

Donc puisque n.R.T est constant, P.V sera constant également, non ?

[SoS(14)]

Julien,

Oui PV est constant, et donc entre une situation 1 ou P vaut P1 et V vaut V1 et une situation 2 où P vaut P2 et V vaut V2, on pourra écrire :
P1.V1 = ....

Sos(14)

[Julien]

On pourra écrire P1.V2 = P2.V2 (soit V2 = P.V / P2)

Mais cela se rapporterai plutôt à la deuxième question, non ?

[SoS(2)]

Bonjour Julien,

Je vois que les explications très détaillées de sos(14) vous ont bien guidé ; il reste à trouver la pression dans les deux cas :

- à votre avis, quelle peut être la pression sur le quai ?
- vous avez étudié la relation entre profondeur dans l'eau et pression : quelle est donc la pression par 40m de fond ?

Vous voyez que la relation trouvée vous permet de résoudre les deux questions.

N'hésitez pas à revenir nous questionner.

[Julien]

Bonsoir,

Pour la deuxième question je sais comment faire (V' = P x V / P')lorsque j'aurai trouvé la première bien entendu.
Sauf que pour répondre à cette première question, je ne vois toujours pas comment faire, je m'explique :

Je ne peux utiliser P.V = P'.V' puisque je n'ai pas un autre volume que celui cherché.
Donc je voulais utiliser P.V = n.R.T pour cette question sauf que je ne connais pas la température...