|
PRESSION de l'air dans une cuve immergée La cuve remplie d'air est
plongée dans l'eau. Quelle est la pression de
l'air dans la cuve? |
|
||
Une cuve remplie d'air à la pression atmosphérique est plongée dans
l'eau de sorte que la hauteur qui dépasse de l'eau (h) est égale à 1 mètre. La pression de l'eau va comprimer l'air dans la cuve de manière à
réaliser un équilibre à la hauteur d'immersion H. Quelle est la valeur de H? La pression de l'air et le volume de l'air
comprimé? Nous allons utiliser la loi
de Mariotte qui dit que, à température constante: Le produit du volume de l'air par sa pression est égal à une
constante. P.V = constante Nous savons que la pression atmosphérique
vaut 1 atm (atmosphère) et que la pression de l'eau y ajoute un
dixième d'atm tous les mètres d'immersion. |
|
|
|
||
Volume départ |
|
|
Pression départ |
1atm = 1kg/cm² |
|
Volume comprimé (avec h = 1) |
|
|
Pression au niveau H |
|
|
Loi de Mariotte PV = Constante |
|
|
Calculs |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Résolution de cette équation du
second degré |
H = 5,91… m |
|
|
V = = 21,71…
m3 |
|
|
P = 1+ H/10 = 1,59 … atm |
|
|
||
Courbe montrant l'évolution
de H (dans l'eau) en fonction de h (dans l'air). Notre cas: h = 1 et H = 5,9
m Autre exemple h = 5 et H =
3, 3 m Évidemment H = 0 pour h = 11
m, la taille de la cuve. |
|
|
Demande de validation
Ce
calcul a été produit à la demande de l'un de mes visiteurs. Je
serais ravi d'avoir confirmation de ces calculs par un spécialiste. Je
n'ai trouvé aucun exemple de ce type dans tous les cours et autres essais que
j'ai pu consultés sur ce sujet, même en anglais. |
Merci à Arturo T.
Suite |
Pression –
Développement |
Voir |
|
Cette page |