Je n'arrive pas a faire un exercice , merci de m'aider.
Un cylindre fermé à une extrémité par une fine membrane("vessie") est posé sur une pompe à vide. La membrane se déforme et finit par l'éclater("crève") lorsque l'on extrait l'air du cylindre.
Cette expérience est appelée " l'expérience du crève-vessie"
a. Comment évolue la pression de l'air de part et d'autre de la membrane ?
b. Comment évoluent les valeurs des forces pressantes exercées sur la membrane par l'air extérieur ext et intérieur
int au cylindre ?
c. Représenter ces forces pressantes avant son éclatement.
Bonsoir,
a et b) La pression et la force exercées par l'air extérieur sur la membrane ne changent pas.
En revanche, plus on pompe l'air contenu dans le cylindre (sous la membrane) plus la pression et la force exercé de ce côté de la membrane diminue.
c) Les forces pressantes sont parallèles mais de sens opposées. La norme de la force extérieure étant beaucoup plus grande que celle de la force intérieure au cylindre avant éclatement.
a)
La pression extérieure sur la membrane ne change pas.
La pression intérieure sur la membrane diminue en cours de pompage de l'air hors du cylindre.
b)
La force de pression extérieure sur la membrane augmente car la pression reste constante, mais la surface de la membrane augmente par déformation.
La force de pression intérieure sur la membrane a tendance à diminuer par la diminution de pression mais à tendance à augmenter par l'augmentation de la surface de la membrane par déformation.
Au total, puisque P --> 0 et que S ne tend pas vers l'oo, la force intérieure sur la membrane diminue.
c)
Seules les forces de pression due à l'air (interne et externe) sont représentées.
Il existe évidemment aussi des forces élastiques dues à la déformation de la membrane.
Ces forces sont telles, qu'avant déchirure de la membrane, les forces élastiques et les forces de pression interne sont juste égales et opposées aux forces de pression externe.
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Sauf distraction.
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