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Par Chadrack Besongo

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Chapitre 14: La pression atmosphérique


Notion

C’est la pression que l’air exerce sur tout corps qui se présente dans l’espace terrestre. Mais la plus grande porte de l’air se trouve en-dessous de 100 km. L’air est pesant, cette couche d’air exerce une pression sur le corps qui vaut 1,033 kgf/cm au niveau d’altitude : plus on s’élève en altitude, plus la pression atmosphérique diminue.

Caractéristique

  1. L’air atmosphérique exerce une pression sur les corps qui sont à son contact.

  2. La pression atmosphérique agit dans tous les sens.

  3. La pression atmosphérique varie avec l’altitude c’est-à-dire plus le corps s’élève dans l’atmosphère plus la pression atmosphérique diminue sur le corps.

  4. La pression atmosphérique est mésurable c’est-à-dire au-dessus de la mer, la pression atmosphérique est de 10,33 m.
    L’appareil qui sert de la mesurer se nomme " Baromètre ".

L’expérience de la pression atmosphérique

Le physicien italien qui tenta d’expérimenter sur la notion de la pression atmosphérique. Il s’est servi d’un tube de 10,5m de long qu’il plongea dans l’eau dans l’eau; son constat est la pression qui se levait ne pouvait pas dépasser 10,33m au niveau de la mer; et alors, il s’est permis de déterminer le poids de la colonne d’eau si le tube a une section de 1cm

On distingue :

  • Le poids de la colonne d’eau;

  • La pression de la colonne d’eau;

  • Le poids de la colonne du mercure;

  • La pression de la colonne du mercure.

Le poids de la colonne d’eau est égale au produit du volume d’eau que contient le tube par son poids volumique c’est-à-dire ( d : densité d’eau 9800 N/m)

N.B.: Le poids spécifique d’eau est de 1 g/cm or V = section(S) * Hauteur(H).

Pour l’eau

Le poids de la colonne serait P = V * d or V = S * H ( la section du tube est de 1 cm)

P = 1cm * 1033cm * 1g/cm
P = 1033gr * (\(\frac{cm^{2} \times cm \times gr}{cm^{3}}\))

La pression de la colonne d’eau sur une surface de 1cm est donc 1033gr/cm.

Pour le mercure

\(\ P _{mer}\) = poids de la colonne du mercure.

P = V * d = volume * poids spécifique du mercure( 13,6gr/cm)

V = S * H = 1cm * 76cm (ici la hauteur du mercure est de 76cm)

Le poids de la colonne du mercure serait :
P = 1cm * 76cm * 13,6gr/cm
P = 1033,6gr

La pression de la colonne du mercure surune surface de 1cm est donc de 1033gr/cm.

Conclusion

La pression exercée par la colonne du liquide est équilibrée par la pression atmosphérique s’exer?nt sur une surface libre du liquide. Ces deux pressions sont égales; d’où la pression atmosphérique vaut donc 1,033kg/cm( égale à 76cm de mercure et 10,33 cm d’eau).

  • Le mercure est un liquide plus lourd que l’eau.

  • Le volume d’un corps représente l’espace qu’elle occupe.