La pression, un paramètre influençant les performances sportives

Présentation au sujet: "La pression, un paramètre influençant les performances sportives"— Transcription de la présentation:

1 La pression, un paramètre influençant les performances sportives

2 Mouvement des molécules dans un gaz
Un gaz est constitué de molécules éloignées les unes des autres Ostralo-gaz

3 Ces molécules sont en mouvement continuel, en ligne droite

4 Des chocs peuvent se produire :
- soit sur les parois du récipient contenant le gaz

5 Des chocs peuvent se produire :
- soit sur d’autres molécules de gaz

6 Les chocs que subissent les molécules augmentent :
→ lorsque le volume du récipient diminue → lorsque le nombre de molécules augmente dans le récipient → lorsque la température du gaz augmente dans les conditions usuelles : la vitesse moyenne des molécules de diazote et de dioxygène N2 et de O2 de l’air que nous respirons est de 500 m.s-1 environ le nombre de chocs subis par une molécule de gaz pendant 1 s est de l’ordre de 108 à 109

7 Notion de force pressante
La pression Notion de force pressante Expérience Une petite bille flotte dans un cristallisoir plein d’eau.  Plaçons sur cette bille un verre renversé.  Enfonçons le verre

8 La bille s’enfonce; lorsque l’on ressort le verre, l’intérieur est sec
observations La bille s’enfonce; lorsque l’on ressort le verre, l’intérieur est sec interprétations → La bille s’enfonce car l’air contenu dans le verre appuie dessus. → Le verre est sec car l’air empêche l’eau de pénétrer dedans

9 Expérience  Un ballon de baudruche fermé contenant un peu d’air se trouve sous une cloche à vide.  On fait le vide sous la cloche en aspirant l’air à l’intérieur.

10 Lorsque l’on fait le vide sous la cloche, le ballon se gonfle
observations Lorsque l’on fait le vide sous la cloche, le ballon se gonfle

11  Au départ il y a de l’air dans le ballon et autour du ballon.
interprétations  Au départ il y a de l’air dans le ballon et autour du ballon.  Les faces interne et externe du ballon sont soumises à un bombardement incessant par les molécules des gaz constituant l'air.  Ces molécules appuient de la même façon de chaque coté: la paroi est soumise à des forces qui se compensent; elle est à l’équilibre

12  Ensuite, lors de l’aspiration, il ya de moins en moins de molécules qui appuient sur la face externe; par contre, il y a autant de molécules qui appuient sur la face interne  Sous l'action de ce bombardement qui à lieu de l'intérieur vers l'extérieur, le ballon se déforme. Son volume augmente

13 L’eau ne s’écoule pas du verre
Expérience  Recouvrons un verre vide d’une gaze (pansement) ; remplissons le verre d’eau à travers la gaze ; retournons l’ensemble  observations L’eau ne s’écoule pas du verre interprétations  On peut montrer (voir exercice) que l’intensité de la force pressante exercée par l’air extérieur est environ 100 fois plus importante que l’intensité de la force exercée par l’eau (=poids de l’eau)

14 Notion de pression Posons des briques sur de la farine  Les briques s’enfoncent plus ou moins. Observons la profondeur de l’empreinte dans le sable

15 l’empreinte (donc la pression) est plus profonde lorsque :
 La brique est lourde  La surface pressée est petite

16 S S S F Dans la définition de pression interviennent 2 grandeurs
 La force pressante de valeur F  La surface pressée S

17 Pression et force pressante
 On dispose du dispositif ci-contre :

18 - On place sur les 3 pistons des bouteilles de masse différentes ; les plaques rigides ont la même surface

19 - On place sur les 3 pistons des bouteilles de masses identiques ; les plaques rigides ont des surfaces différentes

20  La déformation de la mousse traduit la pression occasionnée par la bouteille sur le support
 Pour une même force pressante, on augmente la pression en la surface pressée. diminuant

21  La déformation de la mousse traduit la pression occasionnée par la bouteille sur le support
 Pour une même surface pressée, on augmente la pression en la force pressante augmentant

22  Proposer la bonne formule parmi les solutions suivantes :
 Pour une même force pressante, on augmente la pression en diminuant la surface pressée.  Pour une même surface pressée, on augmente la pression en augmentant la force pressante  Proposer la bonne formule parmi les solutions suivantes :

23 La pression P, en pascal (Pa), exercée par un gaz sur une paroi est
F est la force pressante exercée par les molécules de gaz, en newton ( N ) S est la surface de la paroi, en mètres carré ( m2 )

24 La pression P, en pascal (Pa), exercée par un gaz sur une paroi est
L’unité légale est le pascal, mais on utilise couramment d’autres unités : - le hectopascal : 1 hPa = - le bar : bar = 100 Pa 105 Pa

25 La pression atmosphérique
La pression atmosphérique est due aux forces pressantes exercées par l’air de l’atmosphère sur les objets La pression atmosphérique est en moyenne de 1013 hPa au niveau de la mer. Elle avec l’altitude diminue

26 Les lignes d’égale pression sont appelées
isobares  Une zone de haute pression (>1015 hPa) est appelée anticyclonique  Il fait dans cette région beau temps  Une zone de basse pression (< 1010 hPa) est appelée dépression  Il fait dans cette région mauvais temps