pression hydrostatique

[invitec678aec6]

Bonjour
je suis à la recherche d'une expérience simple pour démontrer que la pression hydrostatique ne dépend que de la profondeur à laquelle un objet se trouve et non pas de son orientation
merci
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[FC05]

Tu prends un capteur de pression (électronique), tu y fixes un tuyau assez long que tu immerges à un profonduer connue, puis tu montres que, si la profondeur reste la même, la pression reste la même quands tu change l'orientation du tuyau.

Faire attention que l'eau remonte un peu dans le tuyau.

Faire aussi attention que la pluspart des capteurs de pression n'aiment pas l'eau !

[zoup1]

Oui, je suis d'accord avec cela. Le capteur de pression pouvant être soit électronique soit d'un autre type. La difficulté est de faire reconnaitre l'intrument de mesure comme étant quelque chose qui mesure la pression. Personellement, je n'ai rien trouvé de vraiment satisfaisant pour cela.

[mariposa]

Bonjour
je suis à la recherche d'une expérience simple pour démontrer que la pression hydrostatique ne dépend que de la profondeur à laquelle un objet se trouve et non pas de son orientation
merci

Tu prends un ballon élastique gonflé a la pression atmospherique. une fois immergé si la ballon reste rond c'est que la pression est scalaire sinon il serait aplati dans la direction de la plus haute pression. En descendant le ballon le volume diminue pour équilibrer la pression extérieure.

[A voir en vidéo sur Futura]

[deep_turtle]

Le problème avec cette méthode, j'ai l'impression, c'est que pour faire tenir le ballon à une profondeur donnée il faut lui appliquer d'autres forces, qui vont le déformer, non ?

[mariposa]

Le problème avec cette méthode, j'ai l'impression, c'est que pour faire tenir le ballon à une profondeur donnée il faut lui appliquer d'autres forces, qui vont le déformer, non ?

Tu as tout a fait raison. Ce que je propose c'est un instrument de mesure idéalisé pour comprendre la pression hydrostatique (c'est un tout petit mieux qu'une stricte expérience e pensée). On peut par exemple travailler dans l'air au lieu de l'eau. Un lacher d'un ballon d'Hélium montrera a la fois une ascencion avec gonflement.On concluera que la pression diminue avec l'altitude et que la pression est hydrostatique

[invitee8334059]

Tu as tout a fait raison. Ce que je propose c'est un instrument de mesure idéalisé pour comprendre la pression hydrostatique (c'est un tout petit mieux qu'une stricte expérience e pensée). On peut par exemple travailler dans l'air au lieu de l'eau. Un lacher d'un ballon d'Hélium montrera a la fois une ascencion avec gonflement.On concluera que la pression diminue avec l'altitude et que la pression est hydrostatique

Bonsoir à tous,Je pense personnellement que l'idée proposé par Mariposa est intéressante.
Par ailleurs afin de vaincre le problème due à la chute de pression il est nécessaire de compenser l'effort exercé par le fluide sur le ballon afin d'en mesurer réellement les effets.
Ainsi, afin de "vaincre" la pression du fluide, utiliser un fluide plus froid et moins dense me semble idéal.
L'inconvénient est qu'il faut occupper un petit volume de gaz pour que le ballon ne soit pas trop grand(il faut quand même y placer des capteurs qui mesure la tension des "tissus" du ballon) car l'élasticité du ballon risque de le faire éclater avant le seuil de pression que l'on veut mesurer.
La température du fluide(qui peut être un gaz) lui donne une pression qui sera inférieur (pour un volume donné V occupé) à celle du milieu extérieur(Si le gaz est considéré "parfait" on a, à l'équilibre thermodynamique,PV=NRT), cependant, étant donné que le milieu extérieur comprime le ballon avec l'augmentation de pression, le gaz dans le ballon va chauffer et si il est peu dense, va gonfler le ballon (le ballon aura tendance à gonfler tandis que la pression le ferait imploser si le gaz dans le ballon était à la même température que le milieu extérieur (je parle de température à l'équilibre thermodynamique bien sûr).
En outre, à mesure que la pression de l'extérieur augmente il faut rajouter du leste au ballon pour qu'il ne monte pas trop vite en altitude(sous l'eau l'altitude c'est la surface de l'eau!), ceci étant due au faut que le ballon, dans un liquide occupe un plus grand volume
( dans un milieu liquide (la pression vérifie la loi de Stockes et dépend de l'inverse de la gravité en un gradient de pression).
En outre, si le fluide dans le ballon est moins dense que le milieu extérieur le ballon va essayer de s'élever en altitude( on considère l'origine des altitudes au niveau d'altimétrique le plus bas).
Il faut ainsi lui attacher un poids qui va compenser la poussée d'Archimède, ainsi en faisant varier le poids on contôle la chute du ballon dans le fluide on au contraire son élévation.
Dans un milieu extérieur de type gazeux, on peut réaliser un système de leste grâce à un deuxième ballon que l'on glonfle et dégonfle par chauffage pour faire augmenter la densité dans le milieu.
Le mécanisme de chauffage peut être commandé à distance par une électronique de pointe.
On peut ainsi contrôler à la fois la montée du ballon dans le milieu gazeux et l'évolution de la pression en fonction de l'altitude.

Pour un milieu liquide, le mieux me semble, pour le leste, être un poids attaché au ballon, mais c'est à voir, car le poids ne permet pas de maîtriser la descente du ballon.

On peut ainsi savoir, pour une altitude précise, quel pression est exercé sur le ballon.
A mon sens cela peut marcher, si j'ai ommis quelque chose ou commis des erreurs, c'est aimable à vous si vous pouvez m'aider à me corriger.
Bonne soirée, amicalement, Ghost.

[invitec678aec6]

merci pour vos contributions.
j'ai a peu près compris vos explications.
seulement que veut dire scalaire dans l'explication du ballon de mariposa
merci

[mariposa]

merci pour vos contributions.
j'ai a peu près compris vos explications.
seulement que veut dire scalaire dans l'explication du ballon de mariposa
merci

Scalaire dans ce contexte veut dire pression hydrostatique.

[zoup1]

Scalaire dans ce contexte veut dire pression hydrostatique.

Je crois qu'on peut dire que cela répond exactement à la question initiale. Scalaire signifie que c'est un nombre, par opposition à un vecteur. Autrement dit, il n'y a pas de vecteur qui lui soit associé et donc pas de direction privilégié. Autrement dit, la pression ne dépend pas de l'orientation de la surface de mesure.

[mariposa]

Je crois qu'on peut dire que cela répond exactement à la question initiale. Scalaire signifie que c'est un nombre, par opposition à un vecteur. Autrement dit, il n'y a pas de vecteur qui lui soit associé et donc pas de direction privilégié. Autrement dit, la pression ne dépend pas de l'orientation de la surface de mesure.

Excatement!!

[FC05]

Autrement dit, il n'y a pas de vecteur qui lui soit associé et donc pas de direction privilégié. Autrement dit, la pression ne dépend pas de l'orientation de la surface de mesure.

Contrairement à la force de pression qui elle est toujour perpendiculaire à l'élément de surface considéré.


Pour l'expérience que j'ai proposée, les élèves comprenent (ou font semblant ) mais avant il faut leur montrer avec le capteur que la pression dépend de la profondeur.


Il y a un autre truc qui marche (et en plus, il est pas cher), il suffit de demander aux élèves de tendre la main ouverte à plat. C'est faisable sans efforts. Puis on calcule la force de pression appliquée sur le dessus ... énorme ! Donc, il y a une force sur le dessous qui compense (remarque : la pression étant "plus forte" sur le bas de la main, le total des forces de pression est orienté vers le haut, c'est la poussée d'Archiméde)

[zoup1]

Je viens de tomber sur ce site :
Qui propose plein de montages pour illustrer plein de choses...
http://www.mip.berkeley.edu/physics/physics.html

On y trouve en particulier la manip proposée par FC05 avec un capteur pneumatique...
http://www.mip.berkeley.edu/physics/C+30+0.html

[FC05]

Oui, mais j'aime pas ce truc car la membrane ne tient pas le coup (c'est d'ailleur marqué !) alors il faut la remplacer tout le temps par un morceau de gant en latex qui ne tient pas mieux ... En plus c'est moche.

Note : j'ai vu ce dispositif utilisé pour montrer que p = p° + ro.g.h ...
Et bien sur on utilise le petit mano à droite pour mesurer la pression, et on lit la pression avec p = p° + ro.g.h ... trés fort !
En plus ça ne marche jamais à cause de l'élasticité de la membrane.

[zoup1]

Oui, mais j'aime pas ce truc car la membrane ne tient pas le coup (c'est d'ailleur marqué !) alors il faut la remplacer tout le temps par un morceau de gant en latex qui ne tient pas mieux ... En plus c'est moche.

Note : j'ai vu ce dispositif utilisé pour montrer que p = p° + ro.g.h ...
Et bien sur on utilise le petit mano à droite pour mesurer la pression, et on lit la pression avec p = p° + ro.g.h ... trés fort !
En plus ça ne marche jamais à cause de l'élasticité de la membrane.

Je suis parfaitement d'accord avec l'ensemble des remarques que tu fais.
C'est pourquoi je n'ai jamais trouvé d'expérience qui me satisfasse pleinement pour mettre en évidence la pression.
A propos comment marche un capteur de pression électronique. Je suppose qu'il s'agit de toute façon d'un capteur de déformation...

[FC05]

Oui, c'est un capteur de déformation, mais elle est trés petite. Moi j'utilise des capteurs type MPX de motorola. C'est un pont de Weastone qui se déséquilibre sous l'action de la pression.

Il suffit de 3 ou quatre Ampli-Op pour avoir une tension qui représente la pression ... mais bon, il y en a des tout faits ... et en plus j'ai cru comprendre que motorola avait arrêté de les construire ...

[invitefc3f6d04]

bonjour
voila je suis en 3e general et je n'arrive pas en physique.
est ce que quelqu'un pourrai m'expliquer la pression hydrostatique?
merci d'avance
=)