Mécanique des fluides

Quelle force l'atmosphère ($1{,}0 \times 10^5$ Pa) exerce-t-elle sur une vitre de $1{,}5$ m² ?

Une seringue bouchée contient $60$ mL d'air à $1{,}0 \times 10^5$ Pa. On comprime l'air jusqu'à $20$ mL à température constante. Quelle est la nouvelle pression ?

Calculer la pression à $25$ m de profondeur dans la mer ($\rho = 1\,030$ kg/m³, $P_\text{surface} = 1{,}0 \times 10^5$ Pa, $g = 9{,}8$ N/kg).

Une personne de $60$ kg se tient sur un pied ($S = 150$ cm²). Calculer la pression exercée sur le sol. Et avec une chaussure à talon aiguille ($S = 1$ cm²) ?

Convertir : $2{,}5$ bar en Pa ; $1\,013$ hPa en bar ; $760$ mmHg correspondent à combien de Pa ?

Un gaz occupe $2{,}0$ L sous $1{,}0$ bar. Quel volume occupe-t-il sous $4{,}0$ bar à la même température ?

Un ballon contient $3{,}0$ L d'air au sol ($1{,}0 \times 10^5$ Pa). En altitude, la pression vaut $0{,}6 \times 10^5$ Pa. Quel est son volume (température supposée constante) ?

Un plongeur remplit ses poumons ($6{,}0$ L) à $20$ m de profondeur ($3{,}0$ bar) avec son détendeur, puis remonte en bloquant sa respiration. Quel volume occuperait cet air à la surface ($1{,}0$ bar) ? Conclure.

Calculer la pression à $10$ m de profondeur dans un lac ($\rho = 1\,000$ kg/m³, $P_0 = 1{,}0 \times 10^5$ Pa).

Dans une piscine, quelle est la différence de pression entre la surface et le fond ($2{,}5$ m) ?

Un hublot de sous-marin de $0{,}05$ m² est à $100$ m de profondeur ($\rho = 1\,030$ kg/m³). Quelle force l'eau exerce-t-elle dessus (pression atmosphérique comprise) ?

Pourquoi les barrages sont-ils plus épais à la base qu'au sommet ?

On bouche une seringue contenant $40$ mL d'air à $1{,}0 \times 10^5$ Pa et on tire le piston jusqu'à $50$ mL. Calculer la nouvelle pression et expliquer pourquoi le piston a tendance à revenir.

Expliquer à l'échelle microscopique pourquoi la pression d'un gaz augmente quand on diminue son volume à température constante.

Mesures : $V = 60$ mL, $P = 1{,}01 \times 10^5$ Pa ; $V = 30$ mL, $P = 2{,}03 \times 10^5$ Pa. La loi de Mariotte est-elle vérifiée ?

Dans un tube en U contenant de l'eau, on ajoute de l'huile ($\rho = 900$ kg/m³) dans une branche sur $10$ cm de hauteur. Quelle est la différence de niveau entre la surface de l'eau et celle de l'huile ?

La masse volumique de l'air vaut environ $1{,}2$ kg/m³. De combien la pression diminue-t-elle quand on monte de $100$ m (on suppose $\rho$ constante) ?

Comment peut-on boire avec une paille ? Quelle hauteur maximale d'eau pourrait-on théoriquement aspirer ?

Un pneu est gonflé à $2{,}2$ bar. Sa surface de contact avec le sol vaut $150$ cm². Estimer la force qu'il supporte.

a) La force pressante est perpendiculaire à la paroi. b) La pression dans un liquide au repos est la même à toutes les profondeurs. c) À température constante, si $V$ est divisé par 2, $P$ double.