quand y'a plus d'eau dans mon tonneau ...

[inviteb07626c3]

Bonsoir à toutes et tous.
Soit un tonneau rempli d'eau dans lequel plonge un tube creux vertical de 1 cm² de section, de 10 m de hauteur. On le remplit d'eau donc d' 1 litre donc d'1 kg d'eau : si chaque planche constituant la paroi du tonneau fait 60 dm2 = 6000 cm² de surface, cela signifie-t-il que chaque planche subit une poussée de 6 tonnes, et que par consequent le tonneau explose ? pourtant cette poussée de 1 kg par cm² exercée par la colonne d'eau est faible, reproductible par un simple poids de 1 kg qui serait posé sur une pastille de caoutchouc adaptée sur un trou de 1 cm2 à la surface du tonneau : j'ai peine à croire que cela suffise a faire exploser le tonnneau, et pourtant certains le prétendent.
Merci à ceux qui voudront bien me repondre.
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[invite8ef897e4]

Bonjour

j'ai peine à croire que cela suffise a faire exploser le tonnneau, et pourtant certains le prétendent.

Il suffit de faire l'experience

Si le tube creux est a l'interieur du tonneau, et que l'eau est de chaque cote du tube, il n'y a pas de force nette sur le tube : les pressions a l'interieur et a l'exterieur sont egales.

S'il s'agit vraiment d'un tonneau avec de l'eau, c'est assez trivial. S'il s'agit d'un tonneau contenant des materieaux granulaires, il faut faire attention aux analogies faciles : certains silos explosent effectivement.

[Pio2001]

pourtant cette poussée de 1 kg par cm² exercée par la colonne d'eau est faible, reproductible par un simple poids de 1 kg qui serait posé sur une pastille de caoutchouc adaptée sur un trou de 1 cm2 à la surface du tonneau : j'ai peine à croire que cela suffise a faire exploser le tonnneau.

C'est pourtant exact.
Songe qu'à l'aide d'une punaise, une simple pression du doigt permet de traverser un mur ! Le principe est le même, sauf que le liquide transmet la pression à toute la surface, tandis que le mur, solide et difficilement déformable, la supporte en un point précis et ne la transmet pas.

[invite0324077b]

le tonneau ne va pas forcement exploser mais simplement fuir et vider le tube d'eau

il faudrait l'enduire a l'interieur de goudron ou de je ne sais quel produit d'etanchéité pour qu'il ne fuie pas a la premiere deformation et il faudra bien qu'il explose

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Peut-être que les tonneaux sont plus résistants qu'on ne le pense. Ils sont probablement capables de supporter une pression d'un bar et peut-être plus. Il ne faut pas oublier qu'ils sont cerclés de fer et que c'est ces cerceaux qui maintiennent les douves en place.
Au revoir.

[invite6dffde4c]

Re.
Correction: l'expérience décrite est exactement "Le crève tonneau de Pascal".
Et il crève bien avec 10 m d'eau.
Au revoir.

[mamono666]

Le truc, c'est que tout dépend de la hauteur et non de la forme du récipient (paradoxe de l'hydrostatique). La pression à la surface du tonneau sera de:

Pour 10 mètres,


donc il y a plus de 2,0 bar soit 20 tonnes par mètre carré....

Le point d'application des forces de pression se trouve au 1/3 (en partant du bas) du tonneau. Donc je pense qu'il va bien éclater (donc à se point d'application), peut être pas à 10 mètres pile de hauteur d'eau, mais bon...il finira par éclater

[invite6dffde4c]

donc il y a plus de 2,0 bar soit 20 tonnes par mètre carré....

Bonjour.
Oui, mais comme de l'autre côte il a 1 bar. La force nette est celle indiquée par Mignon...: 10 newtons/cm². Votre poitrine éclaterait aussi avec 1 bar à l'intérieur, s'il n'avait pas la pression atmosphérique pour la retenir de l'extérieur.
Au revoir.

[mamono666]

Bonjour.
Oui, mais comme de l'autre côte il a 1 bar. La force nette est celle indiquée par Mignon...: 10 newtons/cm². Votre poitrine éclaterait aussi avec 1 bar à l'intérieur, s'il n'avait pas la pression atmosphérique pour la retenir de l'extérieur.
Au revoir.

oui exacte ^^

[inviteb07626c3]

les gars (et les filles) vous etes tous tres tres gentils. vraiment tres gentils !
d'abord excusez moi de ne vous remercier que si tardivement pour vos reponses.
Dont acte. j'espere que vous profitez bien du beau temps, ne restez pas tout le temps dans vos bouquins.
Mais j'aurais bien apprécié qu'on me dise si je me trompe, et de quelle façon, quand je fais remarquer que le poids d'eau de 1 kg, que votre pouce peut aisaiement (ça s'ecrit bien comme ça ?) contrecarrer en bouchant le bas du tube de 10 m, peut donc aussi aisaiement etre reportée par pression de votre pouce agissant à la surface du tonneau via une membrane de caoutchouc de 1 cm² au ras de la surface d'eau. Or j'ai peine à croire qu'ainsi vous fissiez eclater le tonneau, ce serait porter atteinte à la dignité de générations de tonneliers, et donc par là mettre en péril toute la civilisation judeo-chrétienne.
Or comme Pascal était un génie grand et que ma cuisine est petite, trop petite pour que j'y refasse son experience, qui peut me dire où je me trompe ? la pression exercée via la membrane de caoutchouc ne reproduit donc pas la pression exercée par la colonne d'eau ?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Oui, on doit pouvoir faire éclater le tonneau avec un doigt. Mais il y a une difficulté et elle est qu'il ne doit pas rester de bulles dans le tonneau. Si non, quand on appuie avec le doigt "c'est mou" et il faudrait enfoncer le doigt de beaucoup pour comprimer les bulles à 2 bars.
C'est cela qui sauve la réputation des tonneliers. Si non, comme "mettre en perce" une pièce de vin? On le faisait en enfonçant, d'un coup de maillet, la bonde avec un robinet. Si le tonneau avait été plein de vin, sans quelques litres d'air, on n'aurait pas pu enfoncer la bonde.
Pascal avait rempli le tuyau avec une carafe. Mais je suis sur qu'il dut verser beaucoup plus que le volume du tuyau pour comprimer le gaz restant dans le tonneau.
Au revoir.

[Pio2001]

peut donc aussi aisaiement etre reportée par pression de votre pouce agissant à la surface du tonneau via une membrane de caoutchouc de 1 cm² au ras de la surface d'eau. Or j'ai peine à croire qu'ainsi vous fissiez eclater le tonneau

(Aisément)

Ben si.

Reportée à la surface entière du tonneau, il faudrait des milliers de pouces poussant sur les planches pour les fendre de la même façon.

C'est un effet utilisé dans les machines telles que les pelleteuses et autres bulldozer. La pelle est mue par des pistons qui nécessitent l'application d'une force minime, qui est multipliée par la surface de l'autre extrémité du piston.

[mach3]

C'est un effet utilisé dans les machines telles que les pelleteuses et autres bulldozer. La pelle est mue par des pistons qui nécessitent l'application d'une force minime, qui est multipliée par la surface de l'autre extrémité du piston.

on peut même pousser l'analogie en mécanique : les multiplications/démultiplications avec des poulies ou des roues dentés ou même un simple levier avec un point d'appui judicieusement placé permettent à un seul homme de soulever des tonnes.

m@ch3

[invite0324077b]

Correction: l'expérience décrite est exactement "Le crève tonneau de Pascal".

il creve mais n'explose pas forcement : il n'y a que quelques cercle en fer qui serrent les douelles : avec la pression le bois se deforme et ca gicle entre les douelles

a l'epoque de pascal les cercles n'etaient pas en fer mais en bois ! en baguette de chataignier coupée en 2 ...

[mbochud]

Bonjour,

Il ne faut pas confondre pression et force! Prenons un aéroglisseur de plusieurs centaines de tonnes, la pression sous la jupe n’est que quelques kPa.

[sitalgo]

B'soir,

Quand on fait un essai de pression sur les bouteilles de gaz (genre de bouteille de butane qu'on trouve dans les stations service), on utilise de l'eau. La pompe assure la pression mais pas le débit. Au début de la fissure on a un jet qu'il vaut sans doute mieux ne pas prendre dans la figure pendant un temps très court (disons en 1/100° de sec) puis la fissure s'agrandissant ça gicle large (1 ou 2 dixièmes), puis le reste de l'eau se vide en coulant normalement.

[mbochud]

Quand on fait un essai de pression sur les bouteilles de gaz (genre de bouteille de butane qu'on trouve dans les stations service), on utilise de l'eau. La pompe assure la pression mais pas le débit. Au début de la fissure on a un jet qu'il vaut sans doute mieux ne pas prendre dans la figure pendant un temps très court (disons en 1/100° de sec) puis la fissure s'agrandissant ça gicle large (1 ou 2 dixièmes), puis le reste de l'eau se vide en coulant normalement.

L’eau étant quasi incompressible (seule le réservoir dilate un peu), on accumule peu d’énergie.