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Congélateur
Bonjour
J'i un petit probleme qui concerne tout un exercice que je n'arrive pas a résoudre. Merci de m'aider et voila l'exercice:
Dans cet exercice, on étudie la difficulté d'ouvrir la porte d'un congélateur lorsque celui-ci a déjà été ouvert quelques secondes avant. La porte en question a une surface extérieure (et intérieure) de 0.85m². La pression atmosphérique est constante et égale a 1013 hPa.
1) Calculer la force pressante qu'exerce l'atmosphere sur la face exterieure de la porte
2)On ouvre facilemnt le congélateur une premiere fois. Pourqu'oi est ce si facile malgré la force calculée précedemment?
On referme la porte du congélateur, on attend 5 seconde"s. La pression de l'air a l'interieur chute a 997 hPa et il est alors impossible d'ouvrir a nouveau la porte.
3)Calculer la force pressante exercée par l'air sur la face interne de la porte.
4)Calculer la force qui serait nécessaire pour ouvrir cette porte.
5)Calculer la valeur approximative de la masse d'un objet dont le poids sur Terre est égal à cette force. Commentez
Merci de m'aider 
Re-bonjour,
Tout d'abord, la pression est du à l'agitation moléculaire du gaz ou du liquide qui rentre, plus ou moins fort, en contact avec d'autres molécules et qui augmentent la force que le gaz exerce sur une paroi.
1) La pression est le rapport d'une force qui s'exerce sur une surface: P=F/S, on en retire facilement F=P*S
On nous donne la surface et la pression, il suffit d'appliquer la formule. Attention aux unités, dans tous les calculs il est préférable de mettre les unités dans le Système International même si avec le temps tu ne seras plus obligé de le faire pour certains cas particuliers. Il faut donc connaitre les unités SI pour la vitesse, une surface, un volume, une distance, un temps, une force, un couple, etc...
2) Quelle est la pression dans le frigo avant que l'on ouvre la porte pour la première fois et quelle est la pression à l'extérieur de ce frigo?
3) Pareil que la question 1.
Voilà, pour la 2. Si la pression à l'intérieur du congélateur est de 1013 hPa et que la pression extérieur du congélateur est de 1013 hPa, les forces de pression s'exerçant sur la paroi du congélateur se compensent. La somme de ces deux forces est égale à zéro.
Cela veut dire que si on tire sur la porte, on augmente la force d'un côté de la porte et donc la porte se met en mouvement et s'ouvre.
Pour la 4, la pression étant plus faible dans le congélateur qu'à l'extérieur, la force qu'exerce l'air extérieur sur la paroi est plus importante que la force exerçait par l'intérieur. Il est donc plus difficile d'ouvrir la porte puisqu'il faut compenser la différence de pression.
On peut écrire cela de cette façon: F+Pint*S
Pext*S , en appliquant le principe fondamentale de la dynamique on obtient cette inéquation qui dit que la force F qu'il faut pour ouvrir la porte du congélateur doit être supérieur à Pext*S-Pint*S
Donc: F(1 013.105-997.105)*0,85
F1 360 000 N Cette valeur me paraît énorme mais pourquoi pas ^^
5) Maintenant qu'on a la force minimum nécessaire pour ouvrir la porte, on peut calculer l'équivalent de la masse d'un objet sur Terre qui aurait ce poids. Il faut appliquer la formule: P=m*g avec P=1 360 000N
Attention, le préfixe hecto a pour effet de multiplier par 100.
Et donc il y a des erreurs dans les réponses précédentes.
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1)
F1 = P*S = 101300 * 0,85 = 86105 N
2)
Parce que la pression est la même des 2 coté de la porte et donc ...
3)
F2 = 99700 * 0,85 = 84745 N
4)
F = F2 - F1
F = 86105 - 84745 = 1360 N
5)
m = F/g = 1360/9,8 = 139 kg
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Sauf distraction.
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