Seringue fonctionnement ?

[fbault]

bonjour,
pourquoi un liquide afflue dans une seringue lorsque l' on fait le vide dans le corps de la seringue ?
merci
-----

[verdifre]

Bonjour,
c'est la pression à l'exterieur qui fait arriver le fluide
c'est le meme principe que le barometre
fred

[fbault]

bonjour,

Dans l'article baromètre, wikipedia mentionne le poids de l'air, comme notion participant à l' invention du baromètre : je suppose que dans le cas de forte pression la colonne d'air doit être moins pesante que dans le cas de basse pression, puisque l'air est dilatté en cas de forte pression... c'est donc la pression de l'air et non son poids qui doit influer sur les variations du baromètre.

Dans le cas de la seringue c'est donc la pression exterieure qui est à l'origine du flue de liquide .
Demande de précisions : n'est ce pas plutôt la différence de pression entre l'interieur de la seringue et l'exterieur qui est cause du flue ? la depression provoquée ferait affluer le liquide
merci

[Eurole]

bonjour,
Dans l'article baromètre, wikipedia mentionne le poids de l'air, comme notion participant à l' invention du baromètre : je suppose que dans le cas de forte pression la colonne d'air doit être moins pesante que dans le cas de basse pression, puisque l'air est dilatté en cas de forte pression... c'est donc la pression de l'air et non son poids qui doit influer sur les variations du baromètre.
…

Bonjour .
Tes questions sur poids et pression d’un fluide rappellent une autre expérience passionnante de Pascal, celle du « tonneau », mais avec un fluide relativement incompressible.

Pourquoi l’air serait-il dilaté en cas de forte pression, et non l’inverse ?

.

[A voir en vidéo sur Futura]

[fbault]

bonjour,

je suppose qu'en cas de fortes pressions, la chaleur joue un rôle déterminant, l'air chauffé par le soleil doit se dilatter : je suppose que les molécules d'air sont agitées par la chaleur, que le nombre de chocs augmentent entre les molécules entraînant une augmentation de l'espace occupé par les molécules et de ce fait la pression de l'air augmente.

pour en revenir à la seringue, la vrai question que je me pose en fait est : quelle force détermine le mouvement du liquide, il y a la force mécanique exercée par la main, mais à l'intérieur du corps de la seringue, quelle force entraîne le mouvement du liquide ?

merci

[Eurole]

bonjour,

je suppose qu'en cas de fortes pressions, la chaleur joue un rôle déterminant, l'air chauffé par le soleil doit se dilatter : je suppose que les molécules d'air sont agitées par la chaleur, que le nombre de chocs augmentent entre les molécules entraînant une augmentation de l'espace occupé par les molécules et de ce fait la pression de l'air augmente.

L’association d’idées hautes pressions = chaleur est un cliché illusoire.
La réalité est plus complexe.

pour en revenir à la seringue, la vrai question que je me pose en fait est : quelle force détermine le mouvement du liquide, il y a la force mécanique exercée par la main, mais à l'intérieur du corps de la seringue, quelle force entraîne le mouvement du liquide ?
merci

Si la main enfonce le piston de la seringue il est clair qu’elle exerce une force de pression positive sur le liquide.
Si elle le retire la force de pression est négative.

.

[fbault]

bonjour,

c'est un cliché : la réalité est plus complexe que ma connaissance donc le rapprochement entre chaleur et pression est surement un cliché

pour ce qui concerne le fonctionnement de la seringue :

article wikipedia :- une pression...on peut la voir comme une force rapporté à une surface

de quelle force s' agit il ? interaction forte, interaction faible, force gravitationnelle ou force électromagnétique ?
est ce l'aspect surface qui est déterminant dans cette définition de la pression ? la pression n'est pas une force c'est l'observation de l'agissement d'une force quand elle est rapportée à une surface.
je suppose qu'on pourrait analyser ses 4 types de forces sous forme de pression dès lors qu'on les rapporterait à une facteur surface.

donc ma question est la suivante : quelle force permet le mouvement du liquide dans la seringue ? est ce l' interaction faible, forte, gravitionnelle, électromagnétique qui permet ce mouvement ou surement les quatre mais quelle est la plus déterminante ?

merci

[invite23400e5c]

Salut,

Non, ce n'est aucune de ces 4 forces. D'ailleurs toutes les forces ne correspondent pas à une de ces 4 forces. Ce sont les forces appelées "forces fondamentales", mais il existe énormément de forces différentes, et chacune n'appartient pas nécessairement à l'une des forces fondamentales.

Dans le cas de la seringue, tu pars d'un espace réduit entre le bout de la seringue trempé dans le liquide et la surface formé par le piston. Tu vas alors commencer à tirer sur le piston. Or, cette action mécanique de ta part va augmenter l'espace initial. Cependant, "la nature n'aime pas le vide" comme on le dit en cours de physique au lycée. De la matière va donc devoir venir combler ce vide. Comme le piston n'est pas déformable, ce n'est pas lui qui va venir combler ce vide. En revanche, le liquide, lui, est déformable donc la pression atmosphérique va le pousser dans la seringue pour combler ce vide.

Donc pour répondre à ta question principale, c'est une différence de pression qui est à l'origine du déplacement du liquide vers la seringue. Même principe pour la ventouse : tu chasse l'air, la pression diminue donc fortement comparé à la pression atmosphérique et la ventouse se colle, d'autant plus fort que le volume d'air chassé est important.

J'espère que c'est plus clair maintenant

[Eurole]

Salut,

Non, ce n'est aucune de ces 4 forces. D'ailleurs toutes les forces ne correspondent pas à une de ces 4 forces. Ce sont les forces appelées "forces fondamentales", mais il existe énormément de forces différentes, et chacune n'appartient pas nécessairement à l'une des forces fondamentales.

Dans le cas de la seringue, tu pars d'un espace réduit entre le bout de la seringue trempé dans le liquide et la surface formé par le piston. Tu vas alors commencer à tirer sur le piston. Or, cette action mécanique de ta part va augmenter l'espace initial. Cependant, "la nature n'aime pas le vide" comme on le dit en cours de physique au lycée. De la matière va donc devoir venir combler ce vide. Comme le piston n'est pas déformable, ce n'est pas lui qui va venir combler ce vide. En revanche, le liquide, lui, est déformable donc la pression atmosphérique va le pousser dans la seringue pour combler ce vide.

Donc pour répondre à ta question principale, c'est une différence de pression qui est à l'origine du déplacement du liquide vers la seringue. Même principe pour la ventouse : tu chasse l'air, la pression diminue donc fortement comparé à la pression atmosphérique et la ventouse se colle, d'autant plus fort que le volume d'air chassé est important.

J'espère que c'est plus clair maintenant

Bonjour à tous.
Imaginons une seringue de 20 m de longueur de cylindre pour Gargantua, un géant.
L'aiguille est en bas.

L'infirmière pourra-t-elle remplir la seringue ?

.

[invite23400e5c]

Bonjour,

Je ne suis pas certain du fait que ce message soit ironique envers mon post cité, aussi pourriez-vous expliciter votre message ?

[verdifre]

bonsoir,
eh non, le pauvre gargantua n'aura pas son shoot, si la seringue fait 20 m de haut et que l'on considere que son sang est de l'eau, on ne pourra aspirer qu'une dizaine de metres, la pression atmospherique n'étant pas suffisante pour pousser la colonne d'eau plus haut.
ceci étant dit, essayer de remplir cette seringue de 20 de haut te donnes une exellent barometre (si son sang était du mercure, on n'aurait pas depassé 76 cm)
fred

[Eurole]

Bonjour,

Je ne suis pas certain du fait que ce message soit ironique envers mon post cité, aussi pourriez-vous expliciter votre message ?

Bonjour Ricc66.
J'espère qu'après la réponse de Verdifre cette inquiétude a disparu.

Gargantua est un livre très sérieux - à lire.
Une tête bien faite est mieux qu'une tête bien pleine, y dit Rabelais.

.

[fbault]

"la nature n'aime pas le vide" comme on le dit en cours de physique au lycée.

bonjour,

article baromètre wikipedia : les dogmes admis à cette époque, qui voulaient que l'eau s'élève dans les tubes parce que la nature a horreur du vide.


il fait des expériences pour prouver que la pression atmosphérique est responsable de la montée de l'eau dans un espace vide.

wikipedia : article sur le vide La découverte de la pression atmosphérique vient balayer l'idée que si l'eau monte lorsqu'elle est pompée, c'est que « la nature a horreur du vide »[1].

définition wikipedia : La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.

si on peut la voir comme une force, alors quelle interaction est mise en évidence par cette force ?

merci

[verdifre]

bonjour,
cette force, c'est celles des molecules qui viennent percuter cette surface
c'est bien mis en évidence par la theorie cinetique des gaz
http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A...9tique_des_gaz
et d'une facon plus generale par la physique statistique
fred

[Eurole]

...définition wikipedia : La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.
si on peut la voir comme une force, alors quelle interaction est mise en évidence par cette force ?
merci

Bonjour .
La discussion en cours sur le fonctionnement de la seringue peut être éclairée également par les notions de vases communicants et de siphon
http://www.ac-grenoble.fr/stendhal/f...99/18vases.htm

.

[fbault]

Si la main enfonce le piston de la seringue il est clair qu’elle exerce une force de pression positive sur le liquide.
Si elle le retire la force de pression est négative.

.

Bonjour .
La discussion en cours sur le fonctionnement de la seringue peut être éclairée également par les notions de vases communicants et de siphon
http://www.ac-grenoble.fr/stendhal/f...99/18vases.htm

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Bonjour,
c'est la pression à l'exterieur qui fait arriver le fluide
c'est le meme principe que le barometre
fred

bonjour,

vous expliquez ici que la pression ou la dépression est cause du mouvement du fluide, mais il semble que ce soit plutôt au moins la différence de pression entre deux milieux qui explique ce mouvement. Il s'agit du même principe permettant a l'avion de voler.

wikipedia définition -pression : la pression exercée par un gaz sur une paroi résulte des chocs des corpuscules sur cette dernière.

je ne comprends pas de ce fait qu'on puisse parler de pression négative puisque dans le cas de la seringue les molécules s'agitant dans le corps de cette seringue frappent toujours la paroi, donc la pression est toujours présente mais moindre. Ayant lu malgré tout lu l'article wikipédia sur la pression,

wikipedia :Pour les fluides non newtoniens, il est possible d'avoir des pressions négatives

si c'est la différence de pression entre deux milieux qui explique ces deux mouvement, du fluide dans la seringue et du mouvement de l'avion alors,

- peut on expliquer le mouvement du fluide uniquement par la différence du nombre de chocs exercés sur le fluide dans le corps de la seringue comparé au nombre de chocs que le fluide reçoit du fait de la pression extérieure.

- il en va de même pour l'aile d'avion,mais est ce la encore la différences du nombres de chocs entre les molécules des deux milieux et l'aile qui peut expliquer a elle seule le mouvement ascensionnelle de l'avion ?

merci

[verdifre]

bonjour,

vous expliquez ici que la pression ou la dépression est cause du mouvement du fluide, mais il semble que ce soit plutôt au moins la différence de pression entre deux milieux qui explique ce mouvement. Il s'agit du même principe permettant a l'avion de voler.

parler de pression négative est toujours délicat, cependant, et c'est un usage peu rigoureux, dans certains cas on considere que le zero de l'echelle des pressions est à la pression atmospherique. Parler de depression est tout aussi litigieux
c'est donc bel et bien la difference de pression qui joue dans ce cas la. Le fluide quelquonque n'est jamais "aspiré", el est poussé par la pression exterieure plus grande que la pression interieure.

- il en va de même pour l'aile d'avion,mais est ce la encore la différences du nombres de chocs entre les molécules des deux milieux et l'aile qui peut expliquer a elle seule le mouvement ascensionnelle de l'avion ?

c'est la seule "vraie" explication. Cependant tout dépend de la modélisation que l'on choisit. Envisager le choc de chaque molécule de gaz sur une aile d'avion devient vite trés fasistidieux. On prefere alors modeliser le gaz , non comme un ensemble de molécules mais comme un fluide.
envisager le mouvement de chaque particule est trés complexe et le plus souvent impossible, alors on utilise des statistiques sur ces molecules , si on franchit une étape supplémentaire, on oublie les molecules et on attribue les caracteristiques statistiques à une modélisation que l'on appelle fluide.
toutes les caracteristiques du fluide decoulent du comportement des molecules qui le compose (la pression, la temperature, la viscosité la densité etc...)
fred

[fbault]

bonjour,

je recite la définition wikipedia de la pression dans l' article cinétique des gaz :

pression : la pression exercée par un gaz sur une paroi résulte des chocs des corpuscules sur cette dernière.

à y regarder de plus près, cette définition de la pression est surprenante, il suffit de plonger en mer pour savoir que la pression augmente à mesure que l'on plonge plus profondément dans la mer.
cela a avoir, je suppose, au même titre que la pression atmoshérique, pour l'air, au poids de la colonne d'eau.

wikipédia : Le mot « baromètre » apparaît quelques années plus tard, créé par le physicien et chimiste irlandais Robert Boyle (barometer, 1665-1666). Il est formé sur le grec baros (poids, pesanteur)

comment se fait il alors, que la pression de la définition wikipédia ne dépende pas du poids et donc de la gravité ?

merci
franklin

[verdifre]

bonjour,

pression : la pression exercée par un gaz sur une paroi résulte des chocs des corpuscules sur cette dernière.

à y regarder de plus près, cette définition de la pression est surprenante, il suffit de plonger en mer pour savoir que la pression augmente à mesure que l'on plonge plus profondément dans la mer.
cela a avoir, je suppose, au même titre que la pression atmoshérique, pour l'air, au poids de la colonne d'eau.

tu sors largement de la définition
dans un gaz, les molécules on peu d'interactions entre elles le libre parcours moyen est "grand" généralement quelques dizaines de nanometres. Dans un liquide , les molécules sont tellement proches que le libre parcours moyen n'a pas vraiment de signification (liquide = trés peu compressible). les fluides peuvent etre vus comme des paquets de billes, tant que les billes sont eloignées et se deplacent librement, la pression est due aux billes qui percutent la parois, d"s que l'on passe en phase liquide, les billes se touchent les unes les autres et touchent la parois , c'est alors la masse de la colonne de billes qui determine la pression.
les billes qui se touchent , repercutent chaque effort sur l'ensemble du liquide.

comment se fait il alors, que la pression de la définition wikipédia ne dépende pas du poids et donc de la gravité ?

on a affaire ici à deux modelisations differentes. La cinetique des gazs est posterieure à 1666 et les modelisations modernes des fluides sont beaucoup plus fines. Nous savons maintenant expliquer beaucoup plus finement (et d'une facon plus générale) les causes des forces de pression.
Cependant, ces deux définitions ne sont pas incompatibles, la premiere est juste un cas particulier (sur terre et pour la pression atmospherique) de notre définition actuelle plus générale
fred

[fbault]

bonjour,

j'ai cherché sur le web, je ne trouve pas de définition plus générale de la pression que celle citée.
j' insiste ici, la pression serait dans cette définition wikipédia dépendante du mouvement des molécules dans un gaz. aucune référence dans cette définition à la masse.
je ne compare pas la pression qu' exerce l'eau et le gaz ici, je mets juste en évidence que la pression de ces deux composants doit obéir au même principe.

considérons un objet qui pourrait contenir du gaz, et un objet pouvons contenir de l'eau, et considérons que ces réceptacles contiennent 1 tonne de gaz pour l'un et une tonne d'eau pour l'autre.

considérons que nous pouvons faire reposer ces deux objets sur des surfaces égales, disons 1 cm²

dans ces conditions, je suppose que la pression exercée sur cette surface sera égale que ce soit du gaz ou de l'eau , bien que le degré de liberté des molécules dans un gaz et dans de l'eau, est, comme tu le dis différent.

comment se fait il alors que cette définition ne fait dépendre la pression que du mouvement de molécules ?

et tu le dis toi même : la pression dépend de la masse.

existe t' il une expression de la pression dépendante de la masse ?

franklin

[verdifre]

bonjour,

existe t' il une expression de la pression dépendante de la masse ?

quand on utilise une modelisation de type fluide, la masse intervient indirectement dans la définition de la pression hydrostatique à travers le poids
dans le cas des molécules de gaz, la masse et la vitesse de chaque molécule est prise en compte (statistiquement) pour determiner la force exercée sur la surface.
la pression c'est une force par unité de surface, peu importe l'origine de la force. que cette force soit exercée par du sable, par un liquide ou par un gaz ne change rien à la définition de la pression,.
fred

[fbault]

bonjour,

bonjour,

la pression c'est une force par unité de surface, peu importe l'origine de la force. que cette force soit exercée par du sable, par un liquide ou par un gaz ne change rien à la définition de la pression,.
fred

bonjour,

lis bien le poste que j'ai écrit, je dis la même chose que toi, l'eau ou le gaz exercera la même pression à poids équivalent. pourtant dans le gaz ou l'eau les molécules d'eau et de gaz ont de degrés de liberté différents, par conséquent la définition wikipédia précédemment citée n'est pas suffisante.
en l'occurrence dans les conditions formulées le poids de l'eau et du gaz détermine la pression; le poids égal de ces éléments génère une pression équivalente, la force à l'origine de la pression est donc ici la gravité. est ce juste ?

[Eurole]

... dans les conditions formulées le poids de l'eau et du gaz détermine la pression; le poids égal de ces éléments génère une pression équivalente, la force à l'origine de la pression est donc ici la gravité. est ce juste ?

Bonsoir.
Je pense que la formule M.g.h / S synthétise clairement les différents facteurs de la pression atmosphérique ou d'un liquide

.

[fbault]

bonjour,
m c'est la masse, g c'est la gravité, s la surface donc, qu' est ce que h ?
merci

[verdifre]

bonsoir,
un reservoir de gaz dans une sonde spatiale ne serait soumis à aucune pression ?
la pression peut avoir plusieurs origines, tu semble te concentrer sur un unique de ses aspect qui est la pression dite hydrostatique et tenter de generaliser cela a la pression en général
fred

[b@z66]

Fonctionnement d'une seringue: quand on tire le piston de la seringue, le volume à l'intérieur de la seringue augmente. En considérant, dans un premier temps, que la quantité de matière liquide dans la seringue reste le même, cela veut dire que la pression dans la seringue diminue à cause de la densité de molécule qui diminue(P.V=nRT ou P=T.R.(n/V), n/V étant la densité de molécule). Comme l'espace dans la seringue est en réalité en contact direct avec l'espace extérieur(l'intérieur d'une veine par exemple), il va se produire un mouvement de fluide qui va rééquilibrer la pression entre l'intérieur et l'extérieur de la seringue: la pression dans la seringue augmentera alors à nouveau et celle dans la veine diminuera très légèrement. Ce rééquilibrage de pression dans la seringue se fait donc en augmentant la quantité de matière dans la seringue(afflux dans la seringue), donc en augmentant la densité moyenne de molécule dans la seringue , donc en augmentant la pression(P=T.R.(n/V)) dans la seringue, ce qui est la condition nécessaire au rééquilibrage.

[b@z66]

bonjour,

j'ai cherché sur le web, je ne trouve pas de définition plus générale de la pression que celle citée.
j' insiste ici, la pression serait dans cette définition wikipédia dépendante du mouvement des molécules dans un gaz. aucune référence dans cette définition à la masse.

Le lien est pourtant clair. La pression généralement dépend du mouvement des molécules, de leur énergie cinétique et dans énergie cinétique, il y a 1/2mv². Sinon, il y a bien un lien direct entre ce que tu appelles chaleur(on utilise plutôt le terme de température) et l'énergie cinétique moyenne des molécules.

[b@z66]

comment se fait il alors, que la pression de la définition wikipédia ne dépende pas du poids et donc de la gravité ?

merci
franklin

La pression peut avoir plusieurs sources. La première, celle qui est prédominante dans l'expérience de la seringue, tient à l'agitation thermique des molécules. Imagines une boîte fermée dans laquelle des pois sauteurs(ou du popcorn) sautent sous l'effet de la température de plus en plus vite et de plus en plus fort: l'effet qu'ils ont sur les parois de la boîtes, c'est la pression. Quand on ajoute en plus une force(la gravité par exemple), ils faut tenir compte du fait que, sous l'effet d'une nouvelle force(de gravité ici), les molécules auront une tendance à sauter "davantage" dans la direction de cette nouvelle force en créant un déséquilibre de pression. Cela se traduit, dans mon exemple de la boîte, par le fait que les pois sauteurs auront davantage tendance à sauter vers le fond de la boîte(augmentation de la pression à cet endroit) que vers son sommet(diminution de pression).

[fbault]

Le lien est pourtant clair. La pression généralement dépend du mouvement des molécules, de leur énergie cinétique et dans énergie cinétique, il y a 1/2mv².

bonjour,
la pression est donc dépendante de l'énergie cinétique. Que se passe
t 'il alors dans le corps de la seringue, lorsque on tire le piston ?
je suppose que l'énergie cinétique des molécules contenues dans le tube doit diminuer, si la pression baisse.
je vois alors deux possibilités :
-soit la vitesse des molécules diminue, entraînant une diminution de l'énergie cinétique et donc de la pression qu'exerce les molécules sur la parois et le liquide affluant dans la seringue. pourquoi, alors, la vitesse des molécules diminue lorsque le piston est tiré ?
-soit la vitesse des molécules reste inchangé mais la distance à parcourir par ces molécules est plus grande, l'énergie de l'ensemble du système diminue.
Dans ce cas pourquoi l'énergie du système diminue si l'espace entre les molécules augmentent ?
merci

[b@z66]

bonjour,
la pression est donc dépendante de l'énergie cinétique. Que se passe
t 'il alors dans le corps de la seringue, lorsque on tire le piston ?
je suppose que l'énergie cinétique des molécules contenues dans le tube doit diminuer, si la pression baisse.
je vois alors deux possibilités :
-soit la vitesse des molécules diminue, entraînant une diminution de l'énergie cinétique et donc de la pression qu'exerce les molécules sur la parois et le liquide affluant dans la seringue. pourquoi, alors, la vitesse des molécules diminue lorsque le piston est tiré ?
-soit la vitesse des molécules reste inchangé mais la distance à parcourir par ces molécules est plus grande, l'énergie de l'ensemble du système diminue.
Dans ce cas pourquoi l'énergie du système diminue si l'espace entre les molécules augmentent ?
merci

L'énergie cinétique des molécules est d'abord liée à la température(qui n'en est au fond qu'un reflet, c'est ce qu'on appelle l'agitation thermique). Ce qui se passe dans le cas de la seringue correspond donc plutôt à ton deuxième tiret. La vitesse des molécules est inchangée mais leur densité diminue, ce qui fait que la pression engendrée par ces molécules diminue. Ensuite, pour ce qui est de l'énergie, il faut d'abord savoir déjà de quoi on parle comme système: une seringue bouchée à son extrémité ou piquée dans une veine par exemple? Avec une seringue "bouchée" par exemple, que l'on tire où que l'on pousse sur son piston va faire augmenter son énergie(on est bien obligé de fournir un effort!).