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Niveau seconde
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pression

Posté par
lou
14-06-11 à 11:19

Bonjour à tous,

Me re-voilà avec un autre exercice sur les forces résultantes, pressions etc...
On m'a déjà bien aidé sur ce sujet, et j'ai compris. Sauf qu'ici c'est une question
sur la "masse" et je ne sais pas trop comment m'y prendre pour la calculer...je vous montre ce que j'ai
déjà fait...

énoncé:
Dans un airbus volant à 10000 m, la pression atmosphérique de l'air est de 800 mbar. La pression de l'air est de 800 mbar. La pression de l'air extérieur est de 250 mbar.
1- Calculer les valeurs des forces exercées par l'air intérieur sur la face interne et par l'air extérieur sur la face externe d'un hublot d'aire S=900 cm2.

  Ma réponse: Force exercée par l'air intérieur sur la face interne:
                800 mbar= 800.106P
              800.106= F/900 F= 800.106*900= 720.109N
              Force exercée par l'air extérieure sur la face externe:
                250mbar= 2506P
              250.106=F/900 F250.106*900=225.109N
2-Sur un schéma, représenter ces deux forces et donner la valeur de la résultante de ces deux forces. Déterminer la masse m dont le poids serait égal à la valeur de cette résultante.

Ma réponse: (j'ai fait le schéma)
              valeur de la résultante: 800 mbar-250 mbar= 550 mbar
             en ce qui concerne la masse, tout ce que je sais c'est que m= p*V,
             comment connaître le poids et le volume pour trouver la masse?
Merci pour toute votre aide!!
              

Posté par
Coll Moderateur
re : pression 14-06-11 à 11:35

Bonjour,

Tes conversions d'unité ne sont pas correctes.
1 mbar = 1 hPa = 100 Pa = 1.102 Pa

Peux-tu recommencer tes calculs ?

Question 2
On suppose un objet de masse m, au sol où g = 9,8 N/kg

Cette objet serait réparti sur la surface horizontale du hublot pour y exercer, par son poids, une pression identique à celle que le hublot supporte en altitude (si tu veux cela pourrait servir à essayer au sol la résistance des hublots ; avec un facteur de sécurité à introduire).

Comment calcules-tu le poids quand tu connais la masse ? Et comment calcules-tu la masse quand tu connais le poids ?

Posté par
bibe
re : pression 14-06-11 à 11:51

Bonjour,

1) On commence par convertir les pressions en Pa:

Pint=800 mbar     or 1 bar= 105 Pa
Pint=800.10-3 bar
Pint=800.10-3.105 Pa
Pint=800.102 Pa
Pint=8.104 Pa

Pext=250 mbar
Pext=2,5.104 Pa

La surface doit aussi être convertie dans les unités du Système International qui est m².  1m²=100 dm²= 10 000 cm²  

Donc: S=900 cm²
S=900/10 000=9.10-2


Fint=Pint*S
Fint=8.104*9.10-2
Fint=72.104-2
Fint=72.102 N

Fext=2,5.104*9.10-2
Fext=22,5.102N

Si on désire dessiner ces deux forces, il y a Fint, qui est dirigée vers l'extérieur de l'avion et d'une force de 7 200N alors que Fext est dirigée vers l'intérieur et d'une force de 2 250 N.

La résultante des forces est la somme vectorielle de ces deux forces: Si on place un axe x dirigé vers la droite qui pointe vers l'extérieur de l'avion, Fint est dirigé vers la gauche et Fext est dirigée vers la droite:

\vec{F_{int}}+\vec{F_{ext}}=F_{int}.\vec{ex}-F_{ext}.\vec{ex}        et \vec{ex} est un vecteur unitaire suivant l'axe x.
                           = 7 200-2 250
                           = 4 950 N

On nous dit de calculer la masse dont le poids serait égal à cette résultante, soit on considère un objet donc le poids P=4 950 N.

On connait: P=m*g

Donc: m=P/g                j'ai pris g=10m/s² pour simplifier le calcul, tu peux prendre 9,81m/s si tu veux être plus précis.
m=4 950/10=495 kg

Posté par
lou
pression 15-06-11 à 10:18

Merci à vous deux pour vos explications très claires, elles m'ont beaucoup aidée, surtout pour les conversions !! c'est super sympa d'avoir pris le temps de m'expliquer. A une prochaine fois!!

Posté par
Coll Moderateur
re : pression 15-06-11 à 11:33

Pour ma part, je t'en prie.
A une prochaine fois !



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