Origine de la pression : poids ou agitation des particules ?

[paranoia]

Bonjour,

J’ai une question simple concernant la pression d’un fluide. Je prends ici l’exemple de la pression atmosphérique.

Dans les différentes explications données on peut lire :

• La pression atmosphérique correspond à la force exercée par le poids de la colonne d’air qui se situe au-dessus de l’objet. Cette explication permet de calculer la valeur de la pression.
• La pression atmosphérique a pour origine l’agitation des molécules ou des atomes qui percutent la surface. Cette explication permet de comprendre pourquoi la force de pression ne s’exerce pas uniquement du haut vers le bas, mais dans toutes les directions.

Mon problème vient du lien entre ces deux explications.
En quoi l’agitation des molécules ou des atomes à l’origine de la pression est influencée par la taille colonne d’air au dessus ?
Et par quel miracle cet agitation répercute exactement une force égale au poids de la colonne d’air au dessus ?

Merci par avance pour vos lumières !
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[zoup1]

tout cela est globalement correct,

Le miracle vient simplement du fait que l'existence de cette colonne d'air vient de l'équilibre entre l'agitation thermique qui tend à agiter les molécules en tout sens et le poids qui tend au contraire à les faire tomber.

[LPFR]

Bonjour.
Je suis d'accord avec zoup1.
La deuxième phrase serait plus claire (et correcte) si on supprimait le mot "atmosphérique". Car l'affirmation est correcte pour toutes les pressions, qu'elles soient atmosphériques ou non.
Au revoir.

[pesdecoa]

tout cela est globalement correct,

Le miracle vient simplement du fait que l'existence de cette colonne d'air vient de l'équilibre entre l'agitation thermique qui tend à agiter les molécules en tout sens et le poids qui tend au contraire à les faire tomber.

Bonjour zoup1,

Pouvez-vous indiquer sur quelle formule de thermodynamique vous vous appuyez pour dire cela ? Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Tiens, je vois que l'auteur du fil fréquente les mêmes forums que moi

Paranoia, je viens de mettre une réponse sur le forum de l'université de Liège. Sensiblement identique à l'explication de zoup1.

Comme je le disais, entre deux collisions une particule va en ligne droite, sauf en présence de gravité. Pendant cette période elle est en chute libre, augmentant la pression vers le bas.

Pouvez-vous indiquer sur quelle formule de thermodynamique vous vous appuyez pour dire cela ?

En fait, c'est juste une question de bilan mécanique. Pour que la colonne d'air soit en équilibre, il faut forcément que la pression qu'elle exerce en bas soit identique à son poids (pour que la réaction du support compense le poids de la colonne). Le calcul au niveau microscopique ne doit pas être simple. J'ai déjà lu le calcul en physique statistique mais sans le poids. Calcul qui n'est pas trivial d'ailleurs. Je suppose que la prise en compte du poids ne nécessite que quelques aménagements. Mais ça me plairait assez aussi d'avoir ce calcul détaillé.

[LPFR]

Bonjour zoup1,

Pouvez-vous indiquer sur quelle formule de thermodynamique vous vous appuyez pour dire cela ? Merci

Re.
Les connaissances scientifiques ne se réduisent pas aux formules mais à la compréhension des phénomènes. Et celle ci n'est pas une formule, mais le résultat des années d'études et de réflexion.
Dans ce cas particulier ce n'est pap la thermodynamique qui peut justifier les explications correctes de zoup1. La thermodynamique "ne sait pas" que les gaz sont formés par des molécules.
Mais c'est la théorie cinétique des gaz qui explique le phénomène et permet de le calculer.
A+

[Deedee81]

Salut,

Mais c'est la théorie cinétique des gaz qui explique le phénomène et permet de le calculer.

Je suppose que pour tenir compte du poids, directement dans le calcul de physique statistique (pas par le bilan mécanique), il faut amender ces calculs. Au début ils parlent de répartition isotrope des vitesses. C'est forcément faux en présence de gravité. Comment calcule-t-on ça ?

[pesdecoa]

Re.
Les connaissances scientifiques ne se réduisent pas aux formules mais à la compréhension des phénomènes. Et celle ci n'est pas une formule, mais le résultat des années d'études et de réflexion.
Dans ce cas particulier ce n'est pap la thermodynamique qui peut justifier les explications correctes de zoup1. La thermodynamique "ne sait pas" que les gaz sont formés par des molécules.
Mais c'est la théorie cinétique des gaz qui explique le phénomène et permet de le calculer.
A+

BOnjour LPFR,
Oui, je suis d'accord avec vous sur le fait qu'une disicpline ne se réduit pas à une formule sauf que la phrase de zoup1 laissait supposer l'existence d'une formule...
Ecrire "l'équilibre entre..." sous-entend implicitement une égalité entre deux quantités, non?

[phys4]

Bonjour,

Vous prenez l'exemple d'un liquide au lieu d'un gaz : vous exactement la loi de pression, cette fois la pression est la transmission des forces de molécule à molécule.
Les molécules restent mobiles, leur vitesses ne joue plus un rôle majeur dans la pression.

[pesdecoa]

Bonjour,

Vous prenez l'exemple d'un liquide au lieu d'un gaz : vous exactement la loi de pression, cette fois la pression est la transmission des forces de molécule à molécule.
Les molécules restent mobiles, leur vitesses ne joue plus un rôle majeur dans la pression.

Bonjour Phys4,
Vous voulez dire que vous appliquez la formule de Bernoulli, non plus au fluide mais aux molécules? C'est ce que vous dites?

[Deedee81]

Ecrire "l'équilibre entre..." sous-entend implicitement une égalité entre deux quantités, non?

Mais c'est bien le cas !!!! C'est l'égalité (en grandeur), à l'équilibre, de la force de réaction du support (égale en grandeur à la pression) et du poids.

Mais ce n'est pas une formule de thermodynamique ni de physique statistique.

Ce que j'aimerais savoir c'est comment modifier le calcul de la pression en physique statistique pour tenir compte directement de ce poids, plutôt que séparément.

[zoup1]

Bonjour zoup1,

Pouvez-vous indiquer sur quelle formule de thermodynamique vous vous appuyez pour dire cela ? Merci

Il s'agit ici d'un mélange d'hydrostatique et de thermodynamique.
La thermodynamique -ou plutôt la théorie cinétique des gaz- (la loi des gaz parfait) permet de relier la pression à la masse volumique du gaz et à la température.
L'hydrostatique (loi de Pascal) permet de relier les variation de pression au poids.
L'un dans l'autre donne des exercices très classique dont la déclinaison la plus simple est l'atmosphère isotherme.

[phys4]

Bonjour Phys4,
Vous voulez dire que vous appliquez la formule de Bernoulli, non plus au fluide mais aux molécules? C'est ce que vous dites?

Non pas du tout, la pression entre molécules dans un liquide ne modifie pas leur vitesse d'agitation.
Cette comparaison me rappelle un vieux problème pour les gaz : étudiant, je m'étais demandé si la pesanteur modifiait la distribution de Boltzmann et introduisait une baisse de température avec l'altitude, comme pour les échanges par convection.

Le calcul est simple et le résultat également : La translation de vitesse de la distribution produit une autre distribution gaussienne identique sans changer l'écart-type, c'est seulement la densité de molécules qui se trouve diminuée. Explication, ce sont les molécules les plus rapides qui montent le plus haut et sont ralenties, les molécules les moins rapides descendent et sont accélérées. Au total, la largeur de la distribution ne dépend pas de l'altitude.

Nous retrouvons ainsi que les échanges par diffusion en haute atmosphère sont isothermes et comment se fait la transmission de pression. La pesanteur introduit un gradient de densité et donc un gradient de pression.

[paranoia]

Merci pour vos réponses.

Deedee81 sur le forum de l’université de liège :

« En effet, la pression est due à l'agitation moléculaire et aux chocs de ses molécules sur les parois. Lorsqu'une particule se déplace entre deux collisions, elle le fait en ligne droite.... sauf en présence de la gravité. Dans ce cas elle va être déviée vers le bas. La pression augmente donc vers le bas et diminue vers le haut. Je pense qu'il doit être assez difficile de calculer la pression moyenne à partir des mouvements microscopiques, toutefois en raisonnant sur l'équilibre mécanique globale de la colonne d'air, il est clair que la pression (supplémentaire) correspond au poids. »

En quoi la déviation des particules vers le bas induit une augmentation de la pression en bas ? De cette explication

• J’aurais déduit que la pression s’exerce dans toutes les directions, mais préférentiellement (plus intensément) du haut vers le bas : en effet il existe statistiquement plus de trajectoire incurvées vers le bas, donc plus de collision dans ce sens.
• Mais je n’aurais pas déduit que la pression est plus grande en bas qu’en haut d’une colonne d’air. Car je ne vois pas comment une déviation des trajectoire des particules en haut de la colonne d’air, se traduit par une augmentation de la pression en bas.

J'ai donc toujours du mal à voir comment le poids d'une la colonne d’air peut se traduire en bas par une pression qui s’exercerait notamment du haut vers le bas ! Mais je me risque à une explication et j'attends vos critiques

La déviation vers le bas des particules d'une colonne d’air se traduit par une augmentation de la pression en bas.
En effet, chaque particule a tendance a percuté préférentiellement une particule située immédiatement en dessous en raison de la gravité. De proche en proche, cette chaine de collision fait ressentir ses effets jusqu'en bas. De sorte que l'énergie cinétique se communique (de proche en proche) et s'accumule du haut vers le bas.
En bas nous avons donc des particules avec une énergie cinétique supérieure aux particules en haut de la colonne. Et cette énergie cinétique est proportionnelle au nombre de particule formant la colonne au dessus.

De cette explication on comprend:

• que la pression est proportionnelle au poids de la colonne d'air au dessus (mais l'explication n'est pas assez précise pour prédire que sa valeur est égale au poids)
• que la pression s'exerce en tout sens.

Par contre de cette explication j'aurais toujours tendance à déduire que, pour une surface plane (de hauteur quasiment nulle) plongée dans un fluide, la force de pression qui s'exerce par dessus cette surface est très légèrement inférieure à celle qui s'exerce par en dessous, en raison des la tendance des particules à être déviée vers le bas.

[coussin]

Juste, y a plus de particules en bas qu'en haut. À cause de la gravité. La gravité crée un gradient de densité; celui-ci se traduisant par un gradient de pression

[zoup1]

Il s'agit seulement d'un équilibre statique et rien de plus. C'est à dire .

Si tu écris cela pour une colonne de fluide tu tombes immédiatement sur l'égalité recherchée.

[zoup1]

Juste, y a plus de particules en bas qu'en haut. À cause de la gravité. La gravité crée un gradient de densité; celui-ci se traduisant par un gradient de pression

Il manque des liens logiques entre les différents éléments d'affirmation pour que l'on puisse juger d'un raisonnement !

[Deedee81]

Le calcul est simple et le résultat également

En effet, plus simple que je ne croyais. J'ai compris. Merci pour ces explications.

[pesdecoa]

En effet, plus simple que je ne croyais. J'ai compris. Merci pour ces explications.

Moi pas, et je me permets du coup une petite provocation: Etes-vous tous allergiques aux équations ou quoi??
2 pages de textes et pas un seul PV=NRT ou P+gh=Constante

[LPFR]

Moi pas, et je me permets du coup une petite provocation: Etes-vous tous allergiques aux équations ou quoi??
2 pages de textes et pas un seul PV=NRT ou P+gh=Constante

Re.
Les équations sont secondaires en physique. Elles ne servent qu'à calculer une fois qu'on a compris. Et quand on a compris, les équations coulent de source.
Si vous avez besoin d'équations pour expliquer quelque chose, c'est probablement que vous ne l'avez pas bien compris.
A+

[pesdecoa]

Je reprends le message de Phys pour lire entre les lignes...

Non pas du tout, la pression entre molécules dans un liquide ne modifie pas leur vitesse d'agitation.

Faites vous allusion à la différence entre fluide parfait et fluide réel? Le fait que la température est proportionelle à la vitesse d'agitation aussi bien pour une fluide parfait que pour un fluide réel?

Cette comparaison me rappelle un vieux problème pour les gaz : étudiant, je m'étais demandé si la pesanteur modifiait la distribution de Boltzmann et introduisait une baisse de température avec l'altitude, comme pour les échanges par convection.

La distribution de Boltzmann est la distribution des vitesses pour un gaz à l'équilibre thermodynamique. Il s'agit d'une distribution gaussienne et elle ne peut être que gaussienne. La largeur de la courbe indique les fluctuations de vitesses ( la moyenne est nulle). Donc plus la gaussienne est large, plus la température est élévée, non?

Le calcul est simple et le résultat également : La translation de vitesse de la distribution produit une autre distribution gaussienne identique sans changer l'écart-type, c'est seulement la densité de molécules qui se trouve diminuée. Explication, ce sont les molécules les plus rapides qui montent le plus haut et sont ralenties, les molécules les moins rapides descendent et sont accélérées. Au total, la largeur de la distribution ne dépend pas de l'altitude.

Mais les molécules les plus rapides peuvent aussi descendre et être d'autant accélérées?? La températures devrait donc augmentée?

[paranoia]

Je suis d'accord avec LPFR, les équations ne sont pas la panacée ! Pour moi elles représentent souvent une affirmation (qu'elles soient déduites et prouvées est un autre problème) traduite et formalisée en langage mathématique.
Cela ne me permet pas de mieux comprendre les phénomènes. Je ne peux pas me contenter d'admettre une formule ou une proposition comme l'équilibre statique des forces ou P+gh=Constante sans aller plus loin. Y-a-t-il une explication microscopique ou autre à cela ? Ces propositions sont elles par ailleurs une conséquence ou une cause explicative à ce que j'essaye de comprendre ?

Concernant le gradient de densité évoqué par coussin. Je peux comprendre que la gravité augmente la densité en bas d'une colonne. Je peux comprendre qu'une plus grande densité occasionne de plus nombreuses collisions sur une surface plongée dans un fluide. De même j'imagine qu'une élévation de température doit abaisser cette densité et donc diminuer la pression (bine que parallèlement elle doit augmenter la vélocité des particules et donc augmenter la vitesse de collision donc la pression ?)
Mais ma question était en substance : comment la force générée par le poids de la colonne d'air peut-elle s'appliquer aussi bien du haut vers le bas que du bas vers les haut (enfin dans toutes les directions). Et comment cette force est elle exactement égale au poids de la colonne d'air au-dessus ?

[phys4]

Je reprends le message de Phys pour lire entre les lignes...

Faites vous allusion à la différence entre fluide parfait et fluide réel? Le fait que la température est proportionelle à la vitesse d'agitation aussi bien pour une fluide parfait que pour un fluide réel?

La distribution de Boltzmann est la distribution des vitesses pour un gaz à l'équilibre thermodynamique. Il s'agit d'une distribution gaussienne et elle ne peut être que gaussienne. La largeur de la courbe indique les fluctuations de vitesses ( la moyenne est nulle). Donc plus la gaussienne est large, plus la température est élévée, non?

En effet, pour un gaz parfait comme pour un gaz réel, la température est proportionnelle au carré de la vitesse, donc à la variance de la distribution gaussienne des vitesses.

Mais les molécules les plus rapides peuvent aussi descendre et être d'autant accélérées?? La températures devrait donc augmentée?

Ce que pensez avant d'avoir essayé, c'est aussi que cela me donnerait une abaissement de température avec l'altitude comme le refroidissement adiabatique. Mais ce n'est pas le cas et et c'est aussi contraire à l'expérience, dans l'ionosphère et la mésosphère la température est constante ou croissante avec l'altitude à cause du rayonnement solaire.

Il y a donc deux phénomènes qui transmettent la pression :
1- L'appui de chaque couche de fluide sur la couche inférieure, c'est vrai à l'échelle de la molécule dans un liquide et à l'échelle du libre parcours moyen dans un gaz. Soit 10^-7 m au niveau de la Terre. Loi hydrostatique ordinaire.

2- La distribution gaussienne des vitesses dans le gaz suffit à créer la pression en l'absence d'interaction entre les molécules. Il existe alors une variation de densité identique à celle donnée par la loi précédente. Cet effet est dominant au niveau de l'ionosphère, car le libre parcours moyen augmente d'un facteur 10 tout les 15km environ. La loi hydrostatique reste applicable.

Que se passerait il si les molécules étaient si petites que leur section efficace de collision serait presque nulle. Alors chaque molécule suivrait une trajectoire indépendante et n'aurait d'interaction qu'avec les solides.
A part le fait que les lois de l'aérodynamisme seraient beaucoup plus simples, nous aurions une atmosphère isotherme de densité et de distribution semblables à l'atmosphère actuelle !!!

Merci de votre attention.

[phys4]

Le débat s'est quelque peu endormi, je ma demande si la répose à la question suivante a été complète ?

Mais ma question était en substance : comment la force générée par le poids de la colonne d'air peut-elle s'appliquer aussi bien du haut vers le bas que du bas vers les haut (enfin dans toutes les directions). Et comment cette force est elle exactement égale au poids de la colonne d'air au-dessus ?

Pour l'égalité vers le bas ou vers le haut, je considère un plan fictif horizontal et les molécules qui traversent ce plan. Le fluide est à l'état d'équilibre, donc il n'y a pas de transfert d'impulsion ou d'énergie à travers cette surface :
Le nombre et les vitesses des molécules qui traversent le plan doivent être égales dans les deux sens, sinon il y aurait déplacement de matière ou d'énergie.
Dans si le fluide est bien à l'équilibre, et que l'on remplace le plan fictif par une feuille mince, celle ci recevra autant d'impulsion d'un coté que de l'autre.
Si la feuille a une certaine épaisseur ce n'est plus vrai, bien sur.

Pour l'égalité au poids de la colonne d'air au dessus, voir le message précédent :
Dans le cas 1, c'est évident car le poids de chaque couche appuie sur la couche en dessous d'une valeur égale à son poids et transmet le poids des couches supérieures.
Dans le cas 2, vous considérez des molécules libres sans interaction au dessus d'un sol horizontal uniforme pour simplifier la démonstration.
Chaque molécule de masse m, fera un certain parcours parabolique et sera ramenée au sol. Prenons T le temps depuis son dernier choc avec le sol, son impulsion aura été modifiée de mgT par la pesanteur depuis le choc précédent. Le choc avec le sol doit compenser, en moyenne, ce changement d'impulsion donc il en résulte une force moyenne due à cette molécule de F = mgT/T = mg
La moyenne des forces produites par toutes les molécules donnera la masse totale au dessus du sol.

Est ce suffisamment complet pour une démonstration simpliste ?

[pesdecoa]

Pour l'égalité vers le bas ou vers le haut, je considère un plan fictif horizontal et les molécules qui traversent ce plan.

Vous faites ici une réduction de dimension en vous plaçant dans un cas 1D. OK.

Le fluide est à l'état d'équilibre, donc il n'y a pas de transfert d'impulsion ou d'énergie à travers cette surface :
Le nombre et les vitesses des molécules qui traversent le plan doivent être égales dans les deux sens, sinon il y aurait déplacement de matière ou d'énergie.
Dans si le fluide est bien à l'équilibre, et que l'on remplace le plan fictif par une feuille mince, celle ci recevra autant d'impulsion d'un coté que de l'autre.

Une particule qui se trouve dans votre plan peut monter () ou descendre () avec la même probabilité, disons .

Supposons que la densité de particule dans votre plan soit
Alors la variation de la densité au cours du temps est:

Au temps suivant, la densité est ce qui sort vers le bas et vers le haut et ce qui entre par le haut et par le bas.
Les 4 termes peuvent s'arranger un peu...

En supposant que tout cela soit très petit, on peut faire un développement de Taylor...



Et on tombe curieusement sur l'équation de diffusion??!!

Il faut que je comprenne d'où cela vient avant de prendre en compte la gravitation ...

[b@z66]

Bonjour,

J’ai une question simple concernant la pression d’un fluide. Je prends ici l’exemple de la pression atmosphérique.

Dans les différentes explications données on peut lire :

• La pression atmosphérique correspond à la force exercée par le poids de la colonne d’air qui se situe au-dessus de l’objet. Cette explication permet de calculer la valeur de la pression.
• La pression atmosphérique a pour origine l’agitation des molécules ou des atomes qui percutent la surface. Cette explication permet de comprendre pourquoi la force de pression ne s’exerce pas uniquement du haut vers le bas, mais dans toutes les directions.

Mon problème vient du lien entre ces deux explications.
En quoi l’agitation des molécules ou des atomes à l’origine de la pression est influencée par la taille colonne d’air au dessus ?
Et par quel miracle cet agitation répercute exactement une force égale au poids de la colonne d’air au dessus ?

Merci par avance pour vos lumières !

La pression est une conséquence directe de l'agitation des molécules. Le poids n'intervient que comme un facteur expliquant comment cette pression peut varier entre deux endroits: si une colonne de fluide exerce un certain poids à un certain un endroit, il est normal alors d'y observer une agitation moléculaire(pression donc) qui croit proportionnellement à ce poids puisque les molécules sont soumises donc à cette force supplémentaire qui tend à les accélérer.

[pesdecoa]

La pression est une conséquence directe de l'agitation des molécules. Le poids n'intervient que comme un facteur expliquant comment cette pression peut varier entre deux endroits: si une colonne de fluide exerce un certain poids à un certain un endroit, il est normal alors d'y observer une agitation moléculaire(pression donc) qui croit proportionnellement à ce poids puisque les molécules sont soumises donc à cette force supplémentaire qui tend à les accélérer.

Le gaz subit deux types de mouvements : un mouvement de diffusion (du à l'agitation thermique) et un mouvement de compression (du à la gravitation).
La diffusion agit comme un dissipateur (il diminue la densité dans l'expression )
Donc au plus il fait chaud, au plus la diffusion est importante et au moins on ressent le poids de l'atmosphère.

C'est pour cela que lorsqu'il fait beau, on se sent plus léger

[paranoia]

Bonjour ! Désolé pour ma réponse tardive. Surtout que je pense que je vais commencer à en ennuyer plus d’un, mais je persiste à trouver qu’il manque des liens dans les explications données. Nous y sommes presque mais je sens qu’il manque quelque chose… Je m’explique…

Au niveau microscopique, la pression résulte de l’agitation des molécules ou des atomes qui percutent la surface.

Par conséquent :

1. La pression s’exerce dans toutes les directions.
2. La valeur de la pression dépend de l’énergie cinétique moyenne des particules formant le gaz. Pour un gaz donné, l’énergie cinétique (et donc la pression) dépend

• de la « densité » (nombre particules par unité de volume)
• de la vitesse de ces particules.

Explication basée sur la vitesse des particules :

« si une colonne de fluide exerce un certain poids à un certain un endroit, il est normal alors d'y observer une agitation moléculaire(pression donc) qui croit proportionnellement à ce poids puisque les molécules sont soumises donc à cette force supplémentaire qui tend à les accélérer. »

Cette explication prend en compte la vitesse des particules pour expliquer la pression et son lien avec le poids de la colonne d’air au-dessus.
Mais l’accélération communiquée est l’accélération de la pesanteur, accélération qui s’exerce du bas vers le haut. La pression devrait donc, selon ce raisonnement, être égale au poids de la colonne d’air, mais s’exercer préférentiellement du haut vers le bas (même si une partie s’exerce en tout sens puisque les particules s’agitent en tout sens).

Explication basée sur la densité des particules :

Le gaz subit un mouvement de compression (du à la gravitation).

Donc la densité est plus forte en bas de la colonne d’air. Mais dans ce cas pourquoi la densité est telle que la pression est exactement égale au poids de la colonne d’air au-dessus.

Explication basée sur la densité et la vitesse des particules :

Les deux explications ci-dessus confirment que la pression est du à la fois à une augmentation de la vitesses des particules et à une augmentation de la densité. Je reste juste perplexe sur le fait que ces deux facteurs combinées conduisent à une force exactement égale au poids de la colonne d’air au dessus (et en plus exercée en tout sens).

Merci ! Si vous êtes fatiguée de mes incessantes questions, je comprendrais

[b@z66]

La pression moyenne exercée sur chaque molécule ne peut pas s'exercer dans une direction privilégiée sinon on observerait un courant d'air descendant en reprenant par exemple ton interprétation. La situation représente ici un équilibre. Ce qui permet de réaliser cet équilibre, à l'opposé de la gravité, c'est selon moi la réaction du sol près duquel l'air "s'agglutine". La pression ne traduit alors que l'intensité des deux forces en opposition(comme dans un bras de fer).

[zoup1]

Les deux explications ci-dessus confirment que la pression est du à la fois à une augmentation de la vitesses des particules et à une augmentation de la densité. Je reste juste perplexe sur le fait que ces deux facteurs combinées conduisent à une force exactement égale au poids de la colonne d’air au dessus (et en plus exercée en tout sens).

La pression est par nature exercée en tout sens. C'est une quantité scalaire (un nombre) défini en chaque point de l'espace (quand on est à l'équilibre thermodynamique). La force qui s'exerce sur une surface est normale à la surface et son module est le produit de la pression par l'aire de la surface (dans la mesure où la pression peut-être considérée comme uniforme sur la surface en question).

Par ailleurs, il est exacte que la pression augmente avec la vitesse des molécules ainsi qu'avec leur densité. Tout cela est calculé dans le cas des gaz à travers ce qui s'appelle la théorie cinétique des gaz.