[Notion Scientifique] : Pression

Déesse du Grand Bleu Messages : 1323 Date d'inscription : 10/10/2011 Age : 30

Nous ne pouvons pas parler de plongée sans avoir dit le mot ''pression''. C'est une notion importante pour tout bon amateur de savoir ce que c'est exactement avant de s'aventurer en pleine mer.

Qu'est-ce que la Pression ?

De manière générale, elle correspond à une force exercée perpendiculairement par unité de surface. Son unité de mesure est le pascal (Pa) dans le Système international d'unités (SI). Un pascal représente une force de 1 newton (N) sur une surface de 1 mètre carré (m²), soit :

Comme 1 Pa correspond à une pression minime, on utilise souvent le kilopascal (1 kPa = 1000 Pa) comme unité de pression. Voici la formule mathématique qui définit la pression :

En France, c'est celle-ci :

À noter que 1 bar = 1 kg/ cm²

Pression d'un gaz

La théorie cinétique des gaz permet d'expliquer comment un gaz exerce une pression. Ainsi, à chaque fois qu'une particule de gaz entre en collision avec un obstacle, elle exerce une force perpendiculairement à sa surface. Comme les particules de gaz sont petites, chacune des forces est petite, mais l'ensemble de ces forces produit une pression relativement importante.

La pression d'un gaz dépend donc du nombre de collisions de ses particules avec un obstacle (paroi ou autre particule). Plus le nombre de collisions est élevé, plus la pression est élevée.

Pression atmosphérique

L'atmosphère est constitué d'air, un mélange de plusieurs gaz (Dioxygène, Diazote, Vapeur d'eau, Argon, Dioxyde de carbone, etc). Les particules de ces gaz entrent en collision entre elles et avec les autres obstacles. L'atmosphère exerce donc une pression, qu'on appelle la ''pression atmosphérique''.

En 1643, le physicien italien Evangelista Torricelli démontra l'existence de la pression atmosphérique en faisant une expérience qui donna naissance au baromètre à mercure : instrument de mesure pour calculer la pression.

La pression atmosphérique normale au niveau de la mer est de 760 mm Hg (Hg=Mercure, voir un tableau périodique) ou 101,3 kPa. Cette équivalence permet de convertir des mm Hg en kPa et vice versa. Dans le système métrique, on utilise aussi l'atmosphère normale (atm). Ainsi :
1 atm = 760 mm Hg = 101,3 kPa

Relation entre la pression et le volume

La loi de Boyle-Mariotte indique que, à température constante le volume d'une masse de gaz est inversement proportionnel à la pression. Si on augmente la pression, le volume diminue, et vice versa.

Mathématiquement parlant, le graphique de la pression en fonction du volume forme une hyperbole, une courbe typique d'une relation inversement proportionnelle.

Formule de cette relation : P x V = Constante.

Relation entre la pression et la température

Si on augmente la température d'un échantillon de gaz en maintenant son volume constant, on constate que la pression augmente.
La formule qui décrit cette relation s'écrit comme suit :

Pour une même quantité de gaz à pression constante, on peut donc comparer deux situations différentes à l'aide de la formule suivante :

Lorsqu'on augmente la température d'un gaz, l'énergie cinétique des particules de gaz augmente. Comme elles bougent plus vite, les possibilités que les particules entrent en collision augmentent, ce qui entraîne une augmentation de pression.

La loi des pressions partielles

La pression partielle d'un gaz dans un mélange correspond à la pression qu'il exercerait s'il était seul dans le volume occupé par le mélange.

La loi des pressions partielles indique que, à une température donnée, la pression totale d'un mélange gazeux est égale à la somme des pressions partielles exercées par chacun des gaz qui constituent le mélange.

Formule des pression partielles : P_t = P_pA + P_pB + P_pC + ...

N'hésitez pas à poser des questions pour plus de précisions.

Source : Option Science (Chimie), Cahier de savoirs et d'activités, 5e secondaire par Marie-Danielle Cyr.

Gardien Océanique Messages : 281 Date d'inscription : 16/10/2011 Age : 28

Eh beh, on dirait qu'on est déjà de retour en classe, voyons, il faut faire ça après les vacances x)

Non, c'est très bien! J'ai bien aimé ce cours, ça m'a rafraîchit la mémoire. De plus, c'est très bien expliqué Wink

Bémol :
"La loi de Boyle-Mariotte indique que, à température constantem"
-> constante,
Je te laisse corriger Smile

Et par chez nous (enfin je sais pas si tout le monde c'est pareil en France), mais j'ai toujours utilisé l'hecto Pascal.

Limule Messages : 192 Date d'inscription : 22/04/2012 Age : 27

Oui hecto pascal même si la pression est de 1000 hpa ce serai peu etre mieux en kpa (100 kpa)
Après entre les pays sa change!

Invité

Ouais tu nous a refilé ton cours Marineworld. C'est intéressant en tout cas.

Déesse du Grand Bleu Messages : 1323 Date d'inscription : 10/10/2011 Age : 30

Au Canada, c'est le kPa que nous utilisons et c'est censé être ainsi partout car c'est l'unité principal du SI. Mais certains pays font des caprices à ce que m'a expliqué ma prof de science.

Merci pour mon erreur, Miss-Kenau !
Je sais, c'est dur comme notion pour les vacances. Mais bon, je n'avais pas grand chose à faire cette journée-là. J'ai donc pris mes anciens notes de cours et j'ai tout rédigé à l'ordinateur. J'ai pris presque 2-3 heures à tout faire ce sujet. x)

Merci, MissOrcas. Smile

Bonne remarque, Marouane. Pour ma part, je trouve cela moins compliqué. Pas que je suis habitué avec cette unité, mais que dans n'importe quel unité, je préfère utiliser les extrêmes. Je m'explique. Comme pour la masse, je vais utiliser les kg et les g. Et non, les hg ou dag. Même principe pour la pression.

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