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N°2 - Les pressions - niv 5 à 4

N°2 - Les pressions - niv 5 à 4

La pression est la grandeur physique qui caractérise l'importance de l'appui d'une force sur une surface de contact. La lettre symbole de représentation des pressions est la lettre p.

Plus la force d'application (qui peut être un poids) sera grande, plus forte sera la pression (et inversement).

Plus la surface d'appui sera vaste, moins la pression sera forte car l'effort d'application sera mieux réparti (et inversement).

Ceci nous permet de comprendre la formule de calcul des pressions :

p = F / S
Avec :
p : Pression en [kg/ms2] (pascal)
F: Force en newton
S : Surface d'application de la force en [m2]

Le pascal est l'unité internationale de calcul et de mesure des pressions. Il correspond à la pression qu'exerce 1 newton appuyant sur une surface d'1 [m2].

Nous avons vu que le newton est le poids d'environ 100 grammes. Le pascal est donc la pression qu'exerce sur le sol une flaque de 100 grammes, par exemple d'eau, répartis sur une surface de 1 [m2] (soit une flaque de 0,1 [mm] d'épaisseur). Le pascal correspond donc à une pression très faible, il est peu adapté à notre branche professionnelle.

Nous utiliserons donc plutôt le [daPa] = 10 pascals, le [kPa] = 1000 [Pa], et le [bar] = 100 000 [Pa].

Remarque : Le mot [bar] est invariable. On écrit donc 2 [bar] et non 2 [bars].

photo 1

En niveau 5 (CAP) ne pas traiter les exercices ci-dessous.

Question

Q1: Quel est le poids d'une masse de 1019,37 [kg] d'acier?
Quelle est la pression (en [Pa], [daPa], [kPa], [bar]) exercée par cette masse si elle appuie sur une surface de 1 [m2]?

10 000 newtons
10 000 [Pa], 1000 [daPa], 10 [kPa], 0,1 [bar]


Explication :

Nous avons vu au § précédent que le poids de 1 [kg] est de 9,81 newtons.
Le poids de 1019,37 [kg] est donc de :1019,37 x 9,81 = 10 000 newtons

Rappel : pression = Force / Surface d'application
Avec :
La pression en [kg/ms2] (pascal)

La force en newton
La surface en [m2]

La pression exercée par cette masse de 1019,37 [kg] si elle s'appuie sur une surface de 1 [m2] sera de :
10 000 newtons / 1 [m2] = 10 000 [Pa], soit 1000 [daPa] ou 10 [kPa] ou 0,1 [bar]

Question

Q1: Quel est le poids de 1019,37 [kg] d'eau?
Quelle est la pression (en [Pa], [daPa], [kPa], [bar]) exercée par cette masse si elle appuie sur une surface de 2 [m2]?

10 000 newtons
5000 [Pa], 500 [daPa], 5 [kPa], 0,05 [bar]


Explication :

Nous avons vu que 1 [kg] = 9,81 newtons.
Le poids de 1019,37 [kg] est donc de :
1019,37 x 9,81 = 10 000 newtons

Rappel : pression = Force / Surface d'application


Avec p : pression en [kg/ms2] (pascal)
F: force en newton
S : surface d'application de la force en [m2]

La pression exercée sur une surface de 2 [m2] est de :
10 000 newtons / 2 [m2]  = 5000 [Pa]
Donc 500 [daPa], 5 [kPa] ou 0,05 [bar]