Pression (seconde)

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SoS(2)
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Re: Pression (seconde)

Message par SoS(2) » mer. 23 mai 2012 23:27

Bonsoir Julien,

Sur le quai la pression est celle de l'atmosphère au niveau de la mer donc 1 bar ! Avec ça vous trouverez facilement le volume qu'occuperait l'air contenu dans cette bouteille.

Encore un petit effort !
Julien

Re: Pression (seconde)

Message par Julien » mer. 23 mai 2012 23:49

Certes, mais cela ne donne pas la température.
Est-ce que je prends 20 degrés (293 Kelvins) puisque je crois c'est celle "par défaut" ?

Donc je calculerais : V = (1 x 8,314 x 293) / 10^5
(le 10^5 Pa venant de la conversion de 1 bar)
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Re: Pression (seconde)

Message par SoS(14) » jeu. 24 mai 2012 10:12

Bonjour Julien,

Il n'y a aucune besoin de la connaissance de la valeur de la température.
Vous avez P1V1= P2V2 et d'après votre énoncé, vous connaissez P1, V1, Sos(2) vous a donné la valeur de P2 .... et l'énoncé vous demande V2 ....
Il n'y a plus qu'à ....

Sos(14)
Julien

Re: Pression (seconde)

Message par Julien » jeu. 24 mai 2012 13:00

Ah oui, merci encore pour vos explications, j'espère que le QCM de demain se passera bien et rapportera une bonne note.

Donc (V' et P' étant les valeurs pour l'énoncé a))

P.V = P'.V'
V' = (P.V) / P'

Sachant que 1000 L = 1m^3, 1 L = 0,001 m^3. Donc V = 0,001 m^3.
Sachant aussi que 1 bar équivaut à 10^5 Pa, 220 bars équivaudront à 2,2.10^7 Pa.
Aussi, je sais que la pression de l'atmosphère est de 1 bar soit de 10^5 Pa, donc :

V' = (2,2.10^7 x 0,001) / 10^5
V' = 0,22

Donc le volume d'air que l'on récupère sur le quai est de 0,22 m^3.


J'espère que cette fois sera la bonne...
SoS(14)
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Re: Pression (seconde)

Message par SoS(14) » jeu. 24 mai 2012 13:26

Julien,

Attention à ce que vous écrivez
Julien a écrit :Donc V = 0,001 m^3.
relisez votre énoncé V ne vaut pas 1 L. (même si 1 L = 0,001 m3)
sinon vous avez compris, et en corrigeant cette erreur vous devriez pouvoir conclure sans problème.

Sos(14)
Julien

Re: Pression (seconde)

Message par Julien » jeu. 24 mai 2012 13:31

P.V = P'.V'
V' = (P.V) / P'

Sachant que 1000 L = 1m^3, 12 L = 0,012 m^3.
Sachant aussi que 1 bar équivaut à 10^5 Pa, 220 bars équivaudront à 2,2.10^7 Pa.
Aussi, je sais que la pression de l'atmosphère est de 1 bar soit de 10^5 Pa, donc :

V' = (2,2.10^7 x 0,012) / 10^5
V' = 2,64

Donc le volume d'air que l'on récupère sur le quai est de 2,64 m^3.


En gras ce que j'ai modifié.
Si c'est bon, je m’attellerai au petit b) ce soir, auquel cas il faudra utiliser une nouvelle formule puisqu'il est question de profondeur, il me semble.

Merci beaucoup, et à ce soir.
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Re: Pression (seconde)

Message par SoS(14) » jeu. 24 mai 2012 13:37

Julien,

Votre réponse est correcte !
Pour la seconde question, Sos(2) vous a indiqué une piste à creuser :
SoS(2) a écrit :- vous avez étudié la relation entre profondeur dans l'eau et pression : quelle est donc la pression par 40m de fond ?
A ce soir (moi ou un-e- autre Sos)

Sos(14)
Julien

Re: Pression (seconde)

Message par Julien » jeu. 24 mai 2012 19:08

Bonsoir,

Ouf, j'ai compris. Mais rassurez-moi, P.V = P'.V' est bien exact quelque soit l'exercice de ce type, n'est-ce pas ?

Sinon pour le petit b), je pense avoir trouvé la bonne formule dans mon cours, qui est : P(s) = P(o) + P(eau) .g.h puis utiliser la formule précédente, c'est à dire P.V = P'.V'.
Par contre je me retrouve confronté à un "petit" problème : dans mon cours, je n'ai pas marqué à quoi correspondait les lettres, il n'y a écrit que les mesures (P(s) et P(o) en pascal, P(eau) en kg.m^-3, g en N.kg^-1 et h en mètre).

J'en déduis que h est la hauteur (ici donc, elle équivaudra à 40 mètres) et que P(s) est la pression cherchée, mais les autres valeurs je n'en ai aucune idée comme ce n'est pas marqué.
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Re: Pression (seconde)

Message par SoS(2) » jeu. 24 mai 2012 19:53

Bonsoir Julien,

C'est très bien : pour vos demandes, P(eau) (en réalité il s'agit de la lettre grecque rhô \(\rho\) ) représente la masse volumique de l'eau et P(0) la pression à la surface (ici 1 bar, donc).

Vous ferez le calcul, mais il est bon de retenir ce résultat simple : la pression augmente de 1 bar tous les dix mètres.

Et comme vous le dite PV=P'V' est "toujours" vrai dans les conditions de l'exercice, à savoir T et n restent constants.

N'hésitez pas à revenir.
Julien

Re: Pression (seconde)

Message par Julien » jeu. 24 mai 2012 20:22

D'accord, donc je vais simplement utiliser l'affirmation "La pression augmente d'un bar tout les dix mètres".
Je m'autorise quand même de vous demander comme l'on calcule la masse volumique de l'eau, car je ne m'en souviens plus. Et g est toujours égal à 9,81 c'est cela ?

Donc pour le petit b) :

Je sais que la pression augmente d'un bar tout les dix mètres, donc par conséquent, à quarante mètres de profondeur, la pression sera de 4 x 1 bars soit 4 bars.
Je sais également que 1 bar équivaut à 10^5 pascals donc j'en déduis que 4 bars équivaudront à 4.10^5 Pa.

Je sais que P.V = P''.V'', donc :

V'' = (P.V) / P''
V'' = (2,0.10^7 x 0,012) / 4.10^5
V'' = 6,0.10^9


En revanche là je suis sûr que je me suis trompé quelque part, mais je ne sais où, tout me semble bien posé pourtant...
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Re: Pression (seconde)

Message par SoS(2) » jeu. 24 mai 2012 20:36

La masse volumique de l'eau est une donnée que vous avez dû rencontrer : vous pouvez là encore partir d'une idée simple, la masse d'un litre d'eau vaut un kilogramme.

Pour la suite, la pressionaugmente de 1 bar tous les dix mètres donc, comme vous le dites, de 4 bars pour 40m. Mais elle vaut 1 bar à la surface donc, finalement, au fond elle vaut.....

Enfin pour votre calcul, l'erreur que vous pressentez (et elle est bien réelle) vient de l'usage que vous faites de la calculette :
V'' = (2,0.10^7 x 0,012) / 4.10^5
ici, ce qu'il y a avant "/" sera bien divisé par 4 mais sera malheureusement multiplié par 10^5, d'où un résultat 10^10 fois trop grand !!!

Il faut donc :
soit mettre des parenthèses V'' = (2,0.10^7 x 0,012) /( 4.10^5)
soit, et c'est beaucoup mieux, utiliser les puissances de dix de la calculette V'' = 2,0.10^7 x 0,012 / 4.10^5
avec, par exemple pour 2,0.10^7 : 2EE7 sur une TI ou 2\(.10^x\)7 sur une casio.
Julien

Re: Pression (seconde)

Message par Julien » jeu. 24 mai 2012 20:59

Ah oui, puisque la pression est de 1 à la base, 4 plus 1 est égal à 5, ce qui est logique, encore une erreur d'inattention !

Donc je reprends :

Je sais que la pression augmente d'un bar tout les dix mètres, donc par conséquent, à quarante mètres de profondeur, la pression sera de 1 + 4 bars soit 5 bars.
Je sais également que 1 bar équivaut à 10^5 pascals donc j'en déduis que 5 bars équivaudront à 5.10^5 Pa.

Je sais que P.V = P''.V'', donc :

V'' = (P.V) / P''
V'' = (2,0.10^7 x 0,012) / 5.10^5
V'' = 0,48

Donc à quarante mètres de profondeur, le volume d'air que l'on récupérera sera de 0,48 m^3.


En gras ce que j'ai modifié ou bien ajouté.
Si c'est cela, je vous remercie grandement pour m'avoir aidé à comprendre et à réaliser cet exercice.

Et j'aurais, si cela ne vous dérange pas bien entendu, quelques questions à vous poser :

- Dans quel cas doit-on utiliser la relation F = P/S et C(P) = P x H ? Et dans l'expression littérale P.V = n.R.T, n sera toujours égal à 1 ?
- Est-ce que, si cela ne vous dérange pas encore une fois, pourrais poster un exercice dont je posterai les réponses entières sans demander d'aide pour voir si j'ai bien assimilé les techniques ?

Merci encore, désolé du dérangement mais je compte bien réussir le QCM.
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Re: Pression (seconde)

Message par SoS(2) » jeu. 24 mai 2012 21:13

Heureux de vous avoir permis de comprendre !
- Dans quel cas doit-on utiliser la relation F = P/S et C(P) = P x H ? Et dans l'expression littérale P.V = n.R.T, n sera toujours égal à 1 ?
La première relation est F = PxS et vous permet de calculer la force pressante sur une surface S soumise à une pression P ;
Pour la seconde, je ne vois pas à quoi vous faites allusion...
Pour la troisième, n n'est pas toujours égal à 1, d'ailleurs dans votre exercice n ne vaut pas 1 mais, comme ici, il a souvent la même valeur dans les différentes situations étudiées ce qui permet les comparaisons.
- Est-ce que, si cela ne vous dérange pas encore une fois, pourrais poster un exercice dont je posterai les réponses entières sans demander d'aide pour voir si j'ai bien assimilé les techniques ?
Ce n'est pas pour vous embêter, mais si vous relisez les consignes vous verrez que notre but est de vous aider lorsque vous butez sur une difficulté et non de corriger votre travail... désolé !

N'hésitez pas à revenir quand vous aurez un tel blocage.
Julien

Re: Pression (seconde)

Message par Julien » jeu. 24 mai 2012 21:28

Ah, désolé, je pensais pouvoir le faire, excusez-moi. Cela sera sans doute mon avant-dernier post du coup.

Vous ne m'avez pas dit d'ailleurs si mon raisonnement pour le petit b) et la solution était juste ou pas, mais je pense que comme vous ne l'avez pas évoqué, il doit être juste.

Et pour la deuxième formule, je fais référence à la "Loi de Henry" : "La concentration du gaz dissout est proportionnelle à la pression du gaz.". Qui s'exprime donc avec la formule : C(p) = P x H. Où C(p) est en mol.m^-3, P en Pa et H en S.i (d'ailleurs je ne sais pas d'où il sort ce S.i).

Donc ce sera ma dernière question (puisque je viens de faire un exercice sur P = F/S et j'ai vu que ça allait tout seul), pouvez-vous m'expliquer cette relation si tordue pour moi et à quoi elle sert ?

Merci encore à celui qui pourra répondre à mon ultime question.
SoS(2)
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Re: Pression (seconde)

Message par SoS(2) » jeu. 24 mai 2012 21:47

Effectivement, j'ai oublié de dire que c'était juste ! C'est un peu tard mais... bravo !

Pour le second point H est une constante exprimée dans le système international (S.I.).

Pour la relation qui vous semble tordue elle vous indique que la pression est égale à la force divisée par la surface. Par exemple, si vous voulez marcher sur de la neige, vous vous enfoncez car la pression que vous exercez sur le sol est trop grande pour être supportée par de la neige alors que si vous chaussez des ski, des raquettes ou tous autre objet de grande surface, la force n'aura pas changé (votre poids) alors que la surface aura augmenté (la raquette a une plus grande surface que vos pieds) et P va donc diminuer ce qui vous permettra de marcher ! Autre expérience (vous n'avez certainement pas de neige à cette saison !) ; si vous vous mettez debout sur votre lit vous vous enfoncez dans le matelas alors qu'allongé vous vous enfoncez très peu car la surface de votre corps est beaucoup plus grande que la surface de vos pieds !

Et merci pour vos remerciements !
Verrouillé