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1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Composition chimique d'un système
Ch. 2
Composition chimique des solutions
Ch. 3
Évolution d'un système chimique
Ch. 4
Réactions d'oxydoréduction
Ch. 5
Détermination d'une quantité de matière par titrage
Livret Bac : Thème 1
Ch. 6
De la structure à la polarité d'une entité
Ch. 7
Interpréter les propriétés d’une espèce chimique
Ch. 8
Structure des entités organiques
Ch. 9
Synthèse d'espèces chimiques organiques
Ch. 10
Conversions d'énergie au cours d'une combustion
Livret Bac : Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Modélisation d'interactions fondamentales
Ch. 12
Description d'un fluide au repos
Ch. 13
Mouvement d'un système
Livret Bac : Thème 2
3. L'énergie, conversions et transferts
Ch. 14
Études énergétiques en électricité
Ch. 15
Études énergétiques en mécanique
Livret Bac : Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 16
Ondes mécaniques
Ch. 17
Images et couleurs
Ch. 18
Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière
Livret Bac : Thème 4
Méthode
Fiches méthode
Fiche méthode compétences
Annexes
Chapitre 12
Exercices
Pour s'échauffer - Pour commencer
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Pour s'échauffer
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- Masse volumique de l'air à pression atmosphérique : \rho_{\text{air}} = 1,22 kg·m‑3 ;
- Masse volumique de l'eau : \rho_{\text{eau}}= 1 000 kg·m‑3 ;
- Intensité de la pesanteur à la surface de la Terre : g= 9,81 N·kg-1 ;
- Pression atmosphérique : P_{0}= 101 325 Pa.
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5 Pression
Un fluide exerce une pression de 800 Pa. Il est en contact avec une paroi de 4,0 m2. Calculer la force pressante exercée sur cette paroi.
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6 Pression
Une paroi de 30 m2 subit une force pressante de 3 \times 106 N. Calculer la valeur de cette pression.
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7 Pression
Une paroi subit une force pressante de 1000 N, exercée par l'air ambiant. Calculer la surface de la paroi.
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8Loi de Boyle-Mariotte
On place 50 cm3 d'air à pression atmosphérique dans une seringue fermée. Calculer la pression au sein de la seringue quand on comprime l'air à un volume de 30 cm3.
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9Loi de Boyle-Mariotte
On reprend la seringue de l' mais le piston est tiré jusqu'à un volume de 70 cm3. Calculer la pression dans la seringue.
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Pour commencer
Pression et force pressante
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10 Calculer une force pressante
✔ RAI/MOD : Faire un bilan des forcesLa vitre de surface S= 1 m2 d'une porte vitrée subit une force pressante de l'air ambiant.
1. Quelle est la valeur de l'intensité de la force pressante F de l'air sur la vitre ?
2. Pourquoi la vitre ne risque-t-elle pas de casser ou de se desceller sous l'effet de cette force pressante ?
2. Pourquoi la vitre ne risque-t-elle pas de casser ou de se desceller sous l'effet de cette force pressante ?
Conseil
Faire un schéma bilan des forces s'exerçant sur la vitre.
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11 Calculer une force pressante… dans l'espace !
✔ RAI/MOD : Faire un bilan des forces
Le zoom est accessible dans la version Premium.
La station spatiale internationale est dotée de hublots. Le plus grand a une surface de 0,13 m2 environ.
Faire un schéma représentant la résultante des forces pressantes sur le hublot. Préciser les échelles choisies.
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12 Lien entre pression et force pressante
✔ RAI/MOD : Faire un bilan des forcesUn matelas pneumatique est rempli d'air à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique.
Pourquoi lorsque l'on s'assoie sur le matelas on touche le sol alors que ce n'est plus le cas quand on s'allonge dessus ?
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Modèle microscopique des fluides
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13 Modéliser en gaz
✔ APP : Extraire l'information utile sur un schémaLa modélisation microscopique de deux volumes identiques d'un même gaz, formé de molécules identiques, est représentée ci-dessous.
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Dans quel volume la pression est-elle la plus forte ?
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ARéaliser un schéma
✔ ANA : Faire le lien entre modèle micro et grandeur macro
Soient deux volumes égaux d'un même gaz (composé de molécules identiques) et à même température.
Soient deux volumes égaux d'un même gaz (composé de molécules identiques) et à même température.
1. Faire un schéma montrant ces deux volumes, et dans lequel la pression est différente.
Cliquez pour accéder à une zone de dessin
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2. Quelle différence microscopique explique la différence macroscopique de pression ?
3. À quelle autre grandeur macroscopique est-elle reliée ?
3. À quelle autre grandeur macroscopique est-elle reliée ?
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Loi fondamentale de la statique des fluides
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14 Calculer une pression à l'aide de la relation fondamentale de l'hydrostatique
✔ REA : Effectuer des calculs littéraux et numériques
En plongeant au fond de la piscine, on peut avoir mal aux oreilles, à cause de la pression exercée par l'eau sur nos tympans.
Que vaut cette pression au fond d'une piscine de 4 m de profondeur ?
En plongeant au fond de la piscine, on peut avoir mal aux oreilles, à cause de la pression exercée par l'eau sur nos tympans.
Que vaut cette pression au fond d'une piscine de 4 m de profondeur ?
Le zoom est accessible dans la version Premium.
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15 Calculer une pression à l'aide de la relation fondamentale de l'hydrostatique
✔ REA : Effectuer des calculs littéraux et numériques
Le zoom est accessible dans la version Premium.
On place un tube fermé rempli entièrement de mercure dans un cristallisoir contenant du
mercure. Lorsqu'on retourne le tube, une partie du mercure s'écoule du tube dans le cristallisoir, laissant
un vide. La situation finale correspond au schéma ci-dessus.
Utiliser la relation fondamentale de l'hydrostatique pour retrouver la hauteur h de la colonne de mercure.
Masse volumique du mercure : \rho_m = 13{,}55 kg·dm‑3.
Utiliser la relation fondamentale de l'hydrostatique pour retrouver la hauteur h de la colonne de mercure.
Données
Masse volumique du mercure : \rho_m = 13{,}55 kg·dm‑3.
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BL'effet de la masse volumique
✔ REA : Effectuer des calculs littéraux et numériques
On souhaite refaire l'expérience de l'exercice 15 avec cette fois de l'eau comme fluide.
On souhaite refaire l'expérience de l'exercice 15 avec cette fois de l'eau comme fluide.
1. Quelle hauteur minimale devrait avoir le tube ?
2. Pourquoi préfère-t-on utiliser le mercure ?
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Une notion, trois exercices
Différenciation
Différenciation
Savoir‑faire : Connaître et utiliser la loi de Boyle‑Mariotte
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16 Une bouteille, plusieurs volumes
✔ REA : Effectuer des calculs littéraux et numériques
Sur une bouteille d'hélium sous pression on peut lire « volume d'hélium : 52 litres », ce qui correspond au volume de l'hélium à pression atmosphérique normale.
1. Rappeler l'expression de la loi de Boyle-Mariotte.
2. En considérant que la loi de Boyle-Mariotte est valide pour cette situation, quelle égalité peut-on écrire ?
3. Calculer la pression P de l'hélium dans la bouteille.
1. Rappeler l'expression de la loi de Boyle-Mariotte.
2. En considérant que la loi de Boyle-Mariotte est valide pour cette situation, quelle égalité peut-on écrire ?
3. Calculer la pression P de l'hélium dans la bouteille.
Données
Pourquoi l'hélium change-t-il la voix ?
L'hélium est moins dense que l'air ; ainsi, lorsqu'il remplace l'air dans les voies respiratoires et la cavité buccale, la vitesse du son devient plus élevée. Elle passe de 340 à 1 020 m·s-1. Les cordes vocales vibrent également plus vite et les sons produits se répercutent davantage à l'intérieur des voies respiratoires. Les sons qui sortent de la bouche présentent ainsi une fréquence plus élevée qu'à l'habitude.
La voix devient plus aiguë.
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17 Une bouteille professionnelle
✔ REA : Effectuer des calculs littéraux et numériquesSur une bouteille d'hélium pour professionnel, plus volumineuse, on peut lire « volume d'hélium : 5,21 m3 ».
1.
Calculer la pression de l'hélium dans cette bouteille.
2. Pourquoi cette bouteille présente-t-elle plus de risques ?
2. Pourquoi cette bouteille présente-t-elle plus de risques ?
Données
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18Le ballon stratosphérique
✔ REA : Effectuer des calculs littéraux et numériques
Le zoom est accessible dans la version Premium.
On utilise un ballon gonflé à l'hélium pour sonder la stratosphère. On considére que l'hélium est
initialement à la pression atmosphérique. Le ballon éclate à 40 km d'altitude.
Déterminer la pression de l'hélium à 40 km d'altitude.
Volume au décollage : V_{0}= 5,70 m3 ;
Volume à 40 km d'altitude : V_{1}= 429 m3.
Déterminer la pression de l'hélium à 40 km d'altitude.
Données
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Oups, une coquille
j'ai une idée !
Nous préparons votre pageNous vous offrons 5 essais
YolèneÉmilieJean-PaulFatimaSarah