La pression dans un fluide immobile: Exercices complémentaires.

Auteur: Daniel GENELLE                              (Optimisé pour Mozilla Firefox.)  

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Sommaire

Exercice N°1 :
Exercice N°2 :
Exercice N°3 :
Exercice N°4 :
Exercice N°5 :

Exercice N°1 :

Cocher la bonne réponse.
              Les erreurs sont mises en évidence par un point rouge qui apparait à la question à corriger...

a) Un fluide est…

un gaz     un liquide    un gaz ou un liquide      

b) Que peut-on dire de la pression au point C à la surface du liquide ?

Ex1_b.JPG


PC < Patm     PC = Patm    PC > Patm   

c) Que peut-on dire des pressions en A et en B dans le schéma ci-dessus ?

PA < PB     PA = PB    PA > PB   

d) Que peut-on dire de la pression absolue en A dans le schéma ci-dessus ?

PA = ρ.g.h     PA = ρ.g.h + Patm    PA = ρ.g.h - Patm   

e) Dans un liquide homogène au repos, la pression est la même :

en tout point d’un liquide.     en tout point d’un plan horizontal.    en tout point d’un plan vertical.   

f) Un fluide exerce une force pressante dont la direction est :

perpendiculaire à la surface pressée     parallèle à la surface pressée    tangente à la surface pressée   

g) La relation entre pression atmosphérique, pression relative et pression absolue est :

pression absolue = pression relative - pression atmosphérique     pression relative = pression absolue + pression atmosphérique    pression absolue = pression relative + pression atmosphérique   

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Exercice N°2 :

On mesure la pression dans l’eau en fonction de la profondeur h dans un laboratoire. Les résultats sont regroupés ci-dessous. Répondre aux questions.
              Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci...

Longueur h (en m) Pression dans l'eau (Pa)
0 101 200
0,05 101 700
0,10 102 200
0,15 102 600
0,20 103 100
0,25 103 600


a) A l’aide d’un outil numérique, représenter graphiquement la pression P en fonction de la profondeur h. Réaliser un ajustement affine dont vous donnerez l’équation (les coefficients seront arrondis à l’unité).

P = h +


b) Quelle sera la pression absolue supportée par un plongeur à 17 m de profondeur.

Pabsolue = Pa.


c) Jusqu’à quelle profondeur peut-il descendre s’il ne veut pas dépasser une pression de 400 000 Pa (arrondir le résultat en m) ?

Il pourra descendre jusqu'à une profondeur de m.


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Exercice N°3 :

Tension artérielle
On appelle tension (ou pression) artérielle T la différence entre la pression du sang et la pression atmosphérique : T = Psang – Patm. Lors d’un examen médical, le médecin annonce deux valeurs de la tension artérielle.
- La pression maximale (ou pression systolique) qui correspond à la pression du sang au moment de la contraction du cœur.
- La pression minimale (ou pression diastolique) qui correspond au relâchement du cœur.
Ces valeurs sont données dans une unité particulière qui est le cm de mercure (cm de Hg). Pendant un contrôle médical, un médecin annonce à un sportif une tension de « 12-8 ». Répondre aux questions
Données : 1 cm de Hg correspond à 1 333 Pa      Patm = 1,013.105 Pa.
              Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci...

a) Exprimer les deux tensions en pascal.

La pression systolique Tmax = cm de Hg = Pa.

La pression diastolique Tmin = cm de Hg = Pa.


b) Exprimer la pression du sang en fonction de la pression systolique ou diastolique T.

Si T = Psang – Patm alors Psang = T P atm.


c) Calculer la pression du cœur pour ces deux valeurs.

La pression maximale du sang = Pa.

La pression minimale du sang = Pa.

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Exercice N°4 :

Pression et sous marin.
Près de l’ile de Guam, dans le nord-est des Philippines, se trouve la fosse la plus profonde des océans : la fosse des Mariannes d’une profondeur de 11 033 mètres. Elle a été découverte en 1875, lors de l’expédition d’un navire de la Royal Navy. En 2010, James Cameron le réalisateur du film Abyss a atteint dans son mini sous-marin Deepsea Challenger une profondeur de 10 898 mètres. Répondre aux questions
Données : ρeau de mer = 1,025.103 kg/m3      g = 9,81 N/kg      Patm = 1,013.105 Pa.
              Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci...

a) Calculer la pression relative à une profondeur de 10 898 m.

P = Pa.


b) Calculer la pression absolue à cette profondeur.

P = Pa.


c) Calculer la pression absolue qu’atteindrait le sous marin au fond de la fosse des Mariannes.

P = Pa.


d) Des tests indiquent que le sous marin est capable d’évoluer dans des eaux de pression maximale Pmax = 1,59.108 Pa. Deepsea Challenger pourrait-il naviguer au fond de la fosse ?

car Pmax est à P absolue au fond de la fosse.


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Exercice N°5 :

La statique des fluides spatiaux en QCM.
Sur la Lune (glune = 1,62 N/kg) à l’intérieur d’une station remplie d’air terrestre, se trouve un réservoir d’eau de 3 mètres de haut. Une vanne de vidange se trouve au fond du réservoir. Comparer cette situation avec ce qu’il se passerait sur Terre.
              Les erreurs sont mises en évidence par un point rouge qui apparait à la question à corriger...

1. Le poids de l’eau serait

plus intense      moins intense     identique   

2. La pression de l’eau au fond du réservoir :

Serait plus grande que sur la Terre      Aurait la même valeur que sur Terre     Serait moins grande que sur Terre    

3. Dans une zone de l’espace où l’intensité de pesanteur est supposée nulle :

L’eau s’écoulera avec le même débit que sur la Terre      L’eau s’écoulera avec un débit plus faible que sur la Terre     L’eau ne s’écoulera pas du tout    

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