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La notion de pression

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Objectif

On peut gonfler un ballon de baudruche comme on peut l'étirer. Quel lien existe-t-il entre ces deux actions ? Comment peut-on les relier à la notion de pression ?

1. Les forces pressantes

Lorsque l'on étire la membrane d'un ballon ou lorsque l'on appuie avec le pouce sur une éponge posée sur une table, on exerce des forces sur ces objets qui les déforment.

Une déformation indique toujours l'existence d'une force.

2. Force pressante exercée par un gaz

La membrane d'un ballon de baudruche gonflée est déformée vers l'extérieur. Une force s'exerce donc dessus. Seul le gaz présent à l'intérieur du ballon peut être à l'origine de cette force.

Un gaz exerce une force pressante sur les parois du récipient qui le contient.

Plongeons un ballon percé dans un aquarium. Le gaz s'en échappe perpendiculairement à la membrane.

La force pressante exercée par le gaz est toujours perpendiculaire à la paroi.

3. Pression d'un gaz

La pression P d'un gaz est égale au rapport de la force pressante F exercée par ce gaz sur la surface S de la paroi du récipient qui le contient, selon la relation suivante :

Avec :
• P la pression en Pascal (Pa) ;
• F la force exercée par le gaz en Newton (N) ;
• S la surface de la paroi en m².

L'essentiel

Tout gaz exerce une force pressante sur toutes les parois du récipient qui le contient. Chaque force est perpendiculaire à chaque paroi.

La pression P qu'exerce le gaz est proportionnelle à la force pressante F mais inversement proportionnelle à la surface de contact S, selon la relation suivante :

Avec :
• P la pression en Pascal (Pa) ;
• F la force exercée par le gaz en Newton (N) ;
• S la surface de la paroi en m².

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