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La porte du congélateur

Posté par
Daenerys
22-08-16 à 17:44

Bonjour, je suis bloquée à un exercice , pouvez-vous m'aider svp?

On étudie la difficulté d'ouvrir la porte dun congélateur lorsque celui-ci a deja ete ouvert quelques secondes avant. La porte en question à une surface extérieure (et intérieure) de 0,85 m carré. La pression atmosphérique est constante et égale à 1013 hPa

1) Calculez la force pressante qu'exerce l'atmosphère sur la face extérieure de la porte.
2) On ouvre facilement le congélateur une première fois. Pourquoi est-ce si facile malgré la force calculée précédemment ?
On referme la porte du congélateur, on attend 5 secondes. La pression de l'air à l'intérieure du congélateur chute à 997 hPa et il est alors impossible d'ouvrir à nouveau la porte.
3) Calculez la force pressante exercée par l'air sur la face interne de la porte.
4) Calculez la force qui serait nécessaire pour ouvrir cette porte.
5) Calculez la valeur approximative de la masse d'un objet dont le poids sur Terre est égal à cette force.  Commentez.  

Merci de votre aide !

Posté par
gbm Webmaster
re : La porte du congélateur 22-08-16 à 17:58

Salut,

1. Quelle formule relie la pression en fonction de la force pressante exercée et la surface considérée ?

Indice : l'unité Pa peut aussi s'écrire en N/m²

2. A l'état initial, quelle est la pression dans le réfrigérateur ?

3. Si Pext >Préfri --> quel impact sur la force exercée par l'air sur la surface de la porte ?

3. Appliquer la formule de la question 1

4. Faire un petit bilan des forces

5. P = m.g = F --> m = ?

Posté par
marine12345
re : La porte du congélateur 24-08-16 à 16:22

Bonjour,

Sur la question 5 j'ai trouver 139 kg mais après il demande de commenter et je n'ai pas compris ce qui faut dire exactement.
pour la question 3 j'ai directement calculer la pression j'ai fait 99700*0,85 = 8475 N mais Faut  il obligatoirement justifier avant de faire le calcul  pourquoi c'est difficile de refermer la porte ?

Posté par
marine12345
re : La porte du congélateur 24-08-16 à 16:25

bonjour excusez moi encore pour la question 5 j'ai fait m = F/g j'ai pris l'intensité de pesanteur de la Terre qui est de 9,8 N/kg   est ce que c'est juste ?

Posté par
gbm Webmaster
re : La porte du congélateur 24-08-16 à 18:40

Pourrais-tu expliciter un peu tes calculs stp ?

Posté par
marine12345
re : La porte du congélateur 25-08-16 à 15:24

Pour la question 5 j'ai mis

Calculons la valeur de la force approximative de la masse d'un objet dont le poids sur Terre est égal à cette force.

Soit F= m*g donc m = F/g
F= 1360 N ( d'après la question 4 c'est la force nécessaire que j'ai trouver en faisant la différence entre la force pressante exercé par l'air sur la face interne de la porte qd Pext>Pint et la force pressant qu'exerce l'atmosphère sur la face extérieur de la porte ( la question 1) F1-F2)

g = 9,8 kg/N  qui l'intensité de pesanteur sur terre

Donc m= 1360/9,8
            m= 139 kg

Après il faut commenter ce calcul mais je ne sais pas quoi expliquer.

Merci d'avance

Posté par
Priam
re : La porte du congélateur 25-08-16 à 15:56

J'aimerais savoir comment tu réponds aux questions 1) et 3).

Posté par
marine12345
re : La porte du congélateur 25-08-16 à 16:13

Priam , j'ai fait  
1) Calculons la force pressante qu'exerce l'atmosphère sur la force extérieur de la porte
Soit la Surface extérieur est égal à 0, 85 mètre carré
On sait que la pression est le rapport d'une force qui s'exerce sur une surface
soit P= F/ S donc F= P*S
on convertie 1013 hPa qui 101300 Pa
Donc F = 101 300 * 0,85
F= 86105 N

3) Calculons la force pressante exercée par l'air sur la surface interne  de la porte
On sait que la pression chute à 997 hPa donc Pression  int>Pression ext
F2 = P* S
Soit P = 997 hPa  on convertit en Pa ce qui nous donne 99700 et S = 0,85 mètre carré
Donc F2 = 99700* 0,85
F2 = 84745N

Voilà

Posté par
gbm Webmaster
re : La porte du congélateur 25-08-16 à 16:57

OK pour moi. Du coup pour les autres questions ?

Posté par
marine12345
re : La porte du congélateur 25-08-16 à 19:06

bonjour , mais enfaite ma question était celle de la question 5 je n'ai pas compris la fin car il faut commenter le calcul mais je n'ai pas compris ce qui faut commenter ( j'ai fait le calcul sur les réponses d' avant ).

Merci

Posté par
marine12345
re : La porte du congélateur 25-08-16 à 19:13

Mais pour la question 2 j'ai parler des forces qui se compensent Car P int = P ext = 1013 hPa  du coup la sommes des forces est égal à 0 et c'est pourquoi on ouvre facilement le congélateur la première fois.

Pour la question 4 j'ai calculer la force nécessaire c'est à dire que j'ai fait F1-F2
F= 86105-84745
F= 1360 N

Posté par
gbm Webmaster
re : La porte du congélateur 26-08-16 à 13:10

Mais pour la question 2 j'ai parler des forces qui se compensent Car P int = P ext = 1013 hPa du coup la sommes des forces est égal à 0 et c'est pourquoi on ouvre facilement le congélateur la première fois --> première loi de Newton TB

Question 4 : OUI TB !



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