Force Pressante

[invitef5dc7e34]

Lors d'un exercice, auquel j'ai eu faux, il y'a seulement uune petite erreur que je ne comprend pas, si vous pouviez m'éclairer.

Alors l'énoncé : On remplit uun verre d'eau à ras bord. On place une feuille de papier dessus. On retourne l'ensemble en tenant la feuille. On lâche la feuille, l'eau ne coule pas, la feuille ne tombe pas. La masse d'eau contenue dans le verre est m = 200 g. Le diamètre du verre est d = 5.00 cm. La pression atmosphèrique est de 1.00 bar.

Determiner la force pressante exercée par l'atmosphère sur la feuille située en dessous de la colonne d'eau.

Voila ma réponse éronné :

P = F / S P : Pression en Pa
F : Force Préssenente en N
S : Surface en m²

10^5 = F / Pi * 0.25 ²
F = 10^5 * 10^-2 * 2.5² * Pi
F = 10^5 ( Pi * 0.25 )
F = 19 634

Or, ma prof m'a dit que mon erreur est que j'aurais dû mettre :

F = 10^-4 ( Pi * 2.5 ² )

Je ne comprend pas pourquoi il faut mettre 10^-4 alors que la formule ded l'air est Pi * r ²
Si vous pouviez m'expliquer svp^.
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[Coincoin]

Salut,
Le 10^-4 vient de la transformation du diamètre donné en centimètres en mètres.

Pour avoir un système d'unités cohérent, il faut utiliser le mètre, le kilogramme et le pascal.

[invitef5dc7e34]

Non, coincoin il me semble qu'il faut le Newton, le mètre ² et la Pascal.
Mais la conversion du diamètre de cm en m je l'ai bien faite 10^-2 * 2.5 ² la je convertie en mètre ² c'est ce qu'il faut dans la formule P = F/S donc je vois toujours pas :/

[Coincoin]

Non, coincoin il me semble qu'il faut le Newton, le mètre ² et la Pascal.

On est d'accord. Toi, tu parles en force, surface, pression, moi en distance, masse, pression. L'important, c'est d'avoir 3 unités indépendantes cohérentes.

Reprenons :

10^5 = F / Pi * 0.25 ²

Ca, c'est faux. Il manque le 10^-2

F = 10^5 * 10^-2 * 2.5² * Pi

Presque juste. Le carré porte sur le 2,5 mais aussi sur le 10^-2

F = 10^5 ( Pi * 0.25 )

Faux. Le 10^-2 a mystérieusement disparu...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef5dc7e34]

Ben en faite on debute avec un rayon de 2.5 cm ² donc pour le convertir en mètre ² ca devient 2.5 * 10^-2.
Apres le carré porte aussi sur la puissance de 10 ? c'est de la que provien mon erreur ? car ca devient ( 10^-2 * 2.5 )²
Ce qui nous fait 6.25 * 10^-4 * 10^5
Ce qui nous donne comme rsultat 62.5 alors que ca devrais être 196.34 je comprend vraiment pas :/ * pleure *

[Coincoin]

Apres le carré porte aussi sur la puissance de 10 ? c'est de la que provien mon erreur ?

Oui. Le carré porte sur le rayon. La puissance de 10 fait bien évidemment partie de la valeur.

Ce qui nous donne comme rsultat 62.5 alors que ca devrais être 196.34 je comprend vraiment pas

Un indice pour savoir ce que tu as oublié : 196.34/62.5=3.14

[invitef5dc7e34]

Oh lol, merci coincoin je comprend mieux, donc dans chaque exercice que j'aurais dans mon contrôle demain, il ne faudra pas que j'oublie que le carré porte aussi sur la puissance. Merci beaucoup.
Aussi non quelqu'un aurais des technique pour faire des conversion correct exemple 1 dm = 100 m.
Ou 1 kg / dm = 1 g / mL nfin je pense je les connais pas c'est pour ca je stress un peu !
Surtout que y'aura la quantité de matière ... et qu'avec l'esprit tordu qu'a ,otre prof y'aura des conversion à tout les coups ( c'est pas pour rabaissé les prof en géneral, c'est simplement que ca fait hélas partie du programe )
Edir ; le carré ne porte pas sur Pi ??

[Coincoin]

le carré ne porte pas sur Pi ??

Non. La formule, c'est pas . Simplement, quand on remplace r par sa valeur, ça donne : .

Aussi non quelqu'un aurais des technique pour faire des conversion correct exemple 1 dm = 100 m.
Ou 1 kg / dm = 1 g / mL nfin je pense je les connais pas c'est pour ca je stress un peu !

Le truc, c'est justement de ne pas stresser et d'y aller calmement. Il faut se rappeler la signification des préfixes : par exemple "dm" signifie "décimètre". "Déci" vient du latin pour "dix" et le son "i" fait penser que c'est une division : un décimètre est un dixième de mètre (1 dm = 0.1 m). De même, cm est un centimètre, donc un centième de mètre, et mm est un millimètre donc un millième de mètre. Dans l'autre sens, tu as dam qui est un décamètre, soit dix mètres, puis hm l'hectomètre qui vaut 100m et km le kilomètre 1000m. En gardant tout ça en tête et en y allant calmement, tout se fait tout seul.

1 kg / dm = 1 g / mL

Ca, c'est faux. Le membre de gauche est une masse divisée par une longueur, alors qu'à droite c'est une masse divisée par un volume.
Par contre on peut regarder 1 kg/dm³. Allons-y calmement : 1 kg=1000g, donc (1000 g)/(1 dm³) (les parenthèses sont importantes pour ne pas se tromper).
Ensuite, il faut convertir les dm³ en L. Ca c'est plus compliqué. Il faut se rappeler que la relation est simple : 1 dm³ = 1 L. Personnellement, mon truc c'est de me dire qu'une brique de lait d'un litre ressemble plus à un cube de 10 cm (=1dm) de côté qu'à un énorme cube d'un mètre de côté, ou un tout petit d'un centimètre. Bref, 1 kg/dm³=(1000 g)/(1 L).
Ensuite, on veut des mL. On sait que 1 L = 1000 mL (on vérifie rapidement en se disant qu'un litre c'est plus grand qu'un millilitre, donc qu'il doit y avoir beaucoup de millilitres dans un litre). Donc 1 kg/dm³=(1000 g)/(1000 mL) (on prend bien soin de garder les parenthèses et de remplacer les termes étape par étape pour ne pas se tromper).
On peut maintenant simplifier par 1000 : 1 kg/dm³=(1 g)/(1 mL)= 1 g/mL

Ensuite, il faut juste t'entraîner et apprendre à reconnaître les étapes où tu te trompes trop souvent. Même après des années de pratique, tu sais que des fois il est facile de se tromper et qu'il faut y aller pas à pas.

[invitef5dc7e34]

Merci beaucoup de cette réponse, quand on à des cube, on multiplie le tout par 10^3 ?
Aussi non une autre méthode on peux se souvenir que la masse volumique de l'eau est de 1Kg/L qui est égal à 1 Kg/dm^3 donc que 1 dm = 1 L ?
Les cube veux dire que par exemple 1 Kg/ dm^3 est égal à 1 tonne / hectometre ?

[invitef5dc7e34]

Et encore merci pour l'astuce du "i" veux dire qu'on divise, vu que j'écrivais des abomination inimaginable pour des physicien et mathematicien comme vs :P
Genre 1 mL = 1000 L lol. Encore merci, pour cette astuce en or ^^

[Coincoin]

Et encore merci pour l'astuce du "i" veux dire qu'on divise

Ca ne marche que pour les 3 que j'ai citées. Malheureusement, après ça ne marche plus (par exemple micro, nano, ...).