Dilemme Pression/Poids

[Chris756]

Bonjour à tous,

J'ai récemment vu une émission où un homme soulevait plusieurs gros blocs de parpaings (plus de 80 Kg) à l'aide le la pression de l'eau. Étant étonné de pouvoir soulever un poids aussi lourd rien qu'avec de l'eau, j'ai voulu calculer la force subie par les parpaings.

Je vous décrit l'expérience :
Environ 100 Kg de parpaings étaient empilés sur une bouillotte. Celle-ci était relié à un tuyau, lui même relié à une sorte de petite bombonne contenant de l'eau.
L'opérateur soulevait de plus en plus la bonbonne. Les 2 premiers mètres, presque rien ne se passait. La bouillotte s'est gonflé vers les 3 mètres, et lorsque la bombonne d'eau était à 4 mètres de haut, la bouillotte s'est entièrement gonflé et tous les parpaings sont tombés.

J'ai donc voulu savoir quelle force exerçais la bouillotte sur les parpaings.
En supposant une surface pour la bouillotte de de 0.30x0,15 m²
La pression s'écrit : P=ρgz avec ρ=1000 Kg/m³, g=9.81 m/s² et z=4,0 m
On obtient : P=39.10³ Pa , soit une force de pression F_p=1,8.10³ N
De quoi soulever une masse d'environ 180 Kg
Jusqu'ici, pas de problème.

Mais j'ai voulu prendre le problème différemment, en considèrent le poids de l'eau contenu dans le tuyau.
Pour une section S=2.8.10^-3 m², le tuyau possède un volume de 11.10^-3 m³ d'eau, soit une masse de 11 Kg d'eau, donc un poids de 111 N environ.

J'aurai donc tendance a croire que cela permettrait de soulever pas plus de 11 Kg de parpaings...

Je ne sais pas où mon raisonnement ne tient plus la route, sûrement pour le poids, mais j'en suis pas sûr.

J'en appelle donc à vos connaissances pour m'éclairer.
Merci à vous pour vos réponses, et bon week-end !
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[sitalgo]

B'jour,

J'ai donc voulu savoir quelle force exerçais la bouillotte sur les parpaings.

S'il y a 100Kg à soulever, c'est que la force est de 100kgf.

En supposant une surface pour la bouillotte de de 0.30x0,15 m²

C'est la surface du parpaing qui compte.

Mais j'ai voulu prendre le problème différemment, en considèrent le poids de l'eau contenu dans le tuyau.

Mauvais raisonnement, voir (et comprendre) le tonneau de Pascal.

[interferences]

Bonjour,

Tu peux considérer le poids de l'eau (111N) et la section qui débouche sur la bouillotte sachant que la section du tuyau est constante (S=2.8.10^-3 m²).
Avec P=F/S tu retrouveras alors la même pression que lors de ton premier raisonnement.
Mais le raisonnement où tu te retrouve devant une simple balance est totalement faux.
En fait théoriquement on pourrait avoir la pression que l'on veut avec une masse quasi nulle d'eau. (bien sûr il faut de l'eau pour gonfler la bouillotte)
Il n'y a pas de loi de conservation des forces pour les systèmes statiques...ni même pour les systèmes dynamiques.
Il y a seulement conservation de l'énergie.

Au revoir

[Chris756]

Merci bien de vos réponses, je comprend déjà mieux.
Bon week-end

[A voir en vidéo sur Futura]