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Niveau terminale
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Exercice de pression, tube en U

Posté par
-Romane-
11-03-12 à 12:15

Bonjour, j'aurais besoin d'aide pour comprendre comment faire cet exercice d'entrainement, pourriez vous m'aider ?

L'énoncé :
Soit un gaz enfermé dans une enceinte A. Sachant que les hauteurs du mercure dans les branches de la colonne U sont hB  et hC, donner l'expression de la pression P du gaz.
est la masse volumique du mercure
on donne g la pesenteur
P0 est la pression atmosphérique

______________________

Ce que j'ai fait :

On place A à la même hauteur que B mais sur la branche de droite, on a une surface isobare donc PA=PB
En A s'exerce :
P0
La pression de la colonne de mercure de hauteur AC donc g (hc-hb)

En B s'exerce :
P0
P du gaz

Comme PA=PB on a
P0 + g(hc-hb)= P0 + P
soit  g(hc-hb)= P

Est ce juste ?

Exercice de pression, tube en U

Posté par
Iamat
re : Exercice de pression, tube en U 11-03-12 à 19:15

Salut, tu parles d'un point A mais on ne le voit pas sur ton schéma

Pb= P
  = Pc+g(hc-hb)

Posté par
-Romane-
re : Exercice de pression, tube en U 11-03-12 à 19:18

Oui je l'ai imaginé et d'ailleurs j'ai expliqué où il était : On place A à la même hauteur que B mais sur la branche de droite, on a une surface isobare donc PA=PB....

Peux tu expliquer pourquoi ce que j'ai fait est faux ? Et quel est ton raisonnement ?

Posté par
Iamat
re : Exercice de pression, tube en U 11-03-12 à 22:22

pour moi ton calcul est juste si Pc=0 c'est pourquoi j'ai mis


Pb= P= Pc+g(hc-hb)

Posté par
-Romane-
re : Exercice de pression, tube en U 11-03-12 à 23:21

Mais pourquoi PB = P ?

Posté par
-Romane-
re : Exercice de pression, tube en U 11-03-12 à 23:25

Aurions nous loupé quelquechose ? La correction "dit" que c'est faux ce qu'on fait là

Posté par
J-P
re : Exercice de pression, tube en U 12-03-12 à 08:38

P = P0 + Pression due à une colonne de mercure de hauteur (hc - hb)

P = P0 + Rho(Hg) * g * (hc - hb)

Sauf distraction.  

Posté par
-Romane-
re : Exercice de pression, tube en U 12-03-12 à 10:23

Bonjour J-P

Je ne comprends pas ce qui est faux dans mon raisonnement... qu'est ce qui ne va pas et quel est le tien ?

Posté par
J-P
re : Exercice de pression, tube en U 12-03-12 à 11:25

Le réservoir à gauche est à la pression P, ce réservoir est "fermé", il règne donc cette pression P partout dans ce réservoir et dans le "tuyau" qui va jusqu'au point B.

La pression au point B est donc P ... et pas P0 + P comme tu l'as écrit.
-----
Au même niveau que B mais dans l'autre partie du U, là la pression est due à Po et à une colonne de mercure de hauteur (hc-hb). Ici la pression atmosphérique P0 intervient puisque la branche de droite du U est "ouverte" au dessus et donc inflencée par la pression atmosphérique.
La pression à cet endroit est donc P0 + Rho(Hg) * g * (hc - hb)
-----

Les pressions en B et dans le tube de droite du U au même niveau que B sont les mêmes et donc :

P = P0 + Rho(Hg) * g * (hc - hb)
-----
Sauf distraction.  

Posté par
-Romane-
re : Exercice de pression, tube en U 12-03-12 à 19:21

D'accord si on dit que B "appartient" au volume du gaz à la pression P, mais il pouvait très bien "appartenir" au mercure....

Merci beaucoup, et surtout pour la pression sur "tube ouvert donc P0  internvient" !

Posté par
Iamat
re : Exercice de pression, tube en U 12-03-12 à 21:40

le point B appartient au mercure et à l'air

c'est pourquoi on peut écrire que

Pb=P (appartient à l'air)
Pb=Pc+Rho(Hg) * g * (hc - hb) (appartient au mercure)

Donc P=Pb=Pc+Rho(Hg) * g * (hc - hb)

J'avais juste oublié que P0 est la pression atmosphérique, donc Pc=P0


Donc P=Pb=P0+Rho(Hg) * g * (hc - hb)

Posté par
-Romane-
re : Exercice de pression, tube en U 13-03-12 à 07:32

Merci pour ces précisions Iamat !



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