NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Cuve immergée

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Sommaire de cette page

>>> Cuve immergée

>>> Calculs

>>> Évolution

 

 

 

 

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?

 

 

La cuve immergée

*      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.

 

 

Calculs

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

Voir Équation du second degré

 

 

 

Évolution

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

*           Tonneau qui fuit

*           Pression – Développement

*           Principe d'Archimède

*           Machine à vapeur

Voir

*           Barrage

*           Calories

*           Eau et calorie

*           Masse corporelle

*           Masse corporelle

*           Pompage

*           Température

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