Equation fondamentale hydrostatique

Question 1

Donner l’équation fondamentale de l’hydrostatique (ou des fluides au repos):

Answer 1

p’ = p + h.ρ.g

Quelle est l’unité de chaque grandeur ?

Question 2

Qu’est ce que l’hydrostatique des fluides ?

Answer 2

C’est l’étude des fluides parfaits au repos

Question 3

Donner la force de pression Fp:

Answer 3

𝐅𝐩 = −⃗⃗⃗⃗⃗⃗𝒑⃗ . 𝐒

Quelle est l’unité de chaque grandeur ?

Question 4

Donner la force de pression p’ :

Answer 4

𝐅𝐩 = 𝒑⃗ ‘. 𝐒

Quelle est l’unité de chaque grandeur ?

Question 5

Donner la force de pression résultante :

Answer 5

F𝐑é𝐬𝐮𝐥𝐭𝐚𝐧𝐭𝐞 = 𝐅𝐏’ + 𝐅𝐏⃗ = (p’ – p). S

Quelle est l’unité de chaque grandeur ?

Question 6

Que permet un manomètre ?

Answer 6

On l’utilise pour mesurer la pression des gaz

Question 7

Quels sont les deux outils de mesures de pressions ?

Answer 7

1. Baromètre
2. Manomètre

Question 8

Que mesure un baromètre ?

Answer 8

Il permet de mesurer la pression atmosphérique .

Question 9

Quelle est la surface d’un tonneau dans l’expérience du crève tonneau de Pascal ?

Answer 9

On considère que le tonneau a une surface S de 1 m²

Question 10

Concernant la mesure de masse volumique , comment est la pression ?

Answer 10

En 2 points de la ligne fictive, on considère p1= p2 car la pression est égale en tout point d’une surface liquide horizontale

Question 11

Comment considère t-on le sang en hydrostatique ?

Answer 11

Le sang peut être considéré comme un fluide parfait circule dans les artères (conduites). La pression artérielle varie avec l’altitude.

Question 12

Comment est la pression au niveau des pieds par rapport au cœur en position debout ?

Answer 12

En position debout, la pression au niveau des pieds est deux fois supérieure à celle au niveau du cœur.

Question 13

Comment est la pression au niveau de la tête par rapport au cœur en position debout ?

Answer 13

En position debout, la pression au niveau de la tête est inférieure à celle au niveau du cœur.

Question 14

Comment est la pression au niveau de la tête par rapport au cœur en position allongé ?

Answer 14

P tête = P cœur

Question 15

Quel conséquence entraîne un redressement brusque, lorsqu’on est initialement allongé ?

Answer 15

Cependant, si on se lève brusquement, on va subir une accélération de 2g :
P tête = 13,3.103 – 1060 x 2 x 9,8 x (0,5) = 8,1 kPa
P tête = 13,3.103 – 10 388 = 2,9 kPa
➔ Cela conduit à un étourdissement car on passe de 2,9 kPa à 8,1 kPa.

Question 16

Quelle est la théorie de la poussé d’Archimède ?

Answer 16

« Tout corps solide de volume V plongé dans un liquide en équilibre de masse volumique ρ reçoit de la part du liquide une poussée verticale de bas en haut, de même norme que le poids du volume de liquide déplacé. »

Question 17

Quelles sont les forces qui agissent sur le cube ?

Answer 17

• La force de pression exercée par le liquide sur la face supérieure du cube p1,
• La force de pression exercée par le liquide sur la face inférieure du cube p2,
• On néglige les forces s’exerçant sur les faces latérales du liquide car elles s’annulent 2 à 2.

Question 18

Qu’est ce que la force nette ?

Answer 18

La force nette est égale à la force de pression de la surface inférieure du cube + la force de pression à la surface supérieure du cube. Ces forces de pressions sont le produit de la pression par la surface: F = p. S

Quelle est l’unité de chaque grandeur ?

Question 19

Un glace immergé est soumis à quelles forces ?

Answer 19

On considère que le glaçon est immobile, il est soumis à 2 forces :
* Son poids
* La poussée d’Archimède

Question 20

Comment se comporte les 2 forces qui s’exercent sur un glaçon immergé ?

Answer 20

Ces 2 forces se compensent. En effet, immobile, le poids du glaçon et la poussée d’Archimède se compensent
𝐅𝐍⃗⃗⃗⃗ = 𝐅𝐀

FN = poids du glaçon
FA= poussée d’Archimède

Question 21

Quel est le pourcentage de glace immergé ?

Answer 21

On considère environ 93% de la glace sera immergée.
Exemple de l’iceberg dont la majorité se
trouve dans l’eau.

Question 22

Qu’est ce que la poussée d’Archimède ?

Answer 22

La poussée d’Archimède a une intensité égale au poids du volume de liquide déplacé
Soit : FA = ρ.Vtotal.g

• ρ la masse volumique du liquide à étudier
• Vtotal le volume immergé du densimètre.
  Vtotal compte donc à la fois le volume de la carène V, ainsi que le volume de tige immergée.

Quelle est l’unité de chaque grandeur ?

Question 23

Qu’est ce que la longueur d’une tige immergé ?

Answer 23

La longueur de la tige immergée x est une fonction décroissante de la densité du liquide.

Question 24

Qu’est ce qu’un Alcoomètre ?

Answer 24

C’est un densimètre qui indique le degré alcoolique (pourcentage d’alcool) d’une solution d’éthanol dilué dans l’eau. C’est un densimètre gradué en degré alcoolique ou degré GAY-LUSSAC.

Question 25

Qu’est ce qu’un lactomètre ?

Answer 25

C’est un densimètre permettant de « peser » le lait, et donc de faire une différence entre les laits plus ou moins écrémés.

Question 26

Qu’est ce qu’un pèse-sirop ?

Answer 26

C’est un densimètre qui donne directement la teneur en sucre des sirops.

Question 27

Qu’est ce qu’un pèse-acide ?

Answer 27

C’est un densimètre qui fournit des indications sur les concentrations en acide

Question 28

Enoncer le théorème de Pascal :

Answer 28

Du fait que les liquides sont incompressibles, le Théorème de Pascal énonce que :
➔ Les liquides transmettent intégralement les pressions. Cette propriété est utilisée dans les presses hydrauliques.
➔ Un récipient contient un liquide et possèdent 2 orifices fermés par des bouchons, lorsque l’on tape avec un marteau sur un l’autre bouchon s’élève !

Question 29

Donner 2 exemples d’applications de la poussé
d’Archimède/Densimètre :

Answer 29

1. Le glaçon immergé
2. La mesure de la densité d’un liquide

Question 30

Qu’est ce qu’un densimètre ?

Answer 30

C’est la mesure de la densité d’un liquide