Chapitre 12
Activité 4 - Activité expérimentale
80 min
Variation de la pression dans une colonne d'eau
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Problématique de l'activité
La pression ne dépend pas du volume d'eau environnant mais de la profondeur considérée.
Peut-on établir une relation entre la pression de l'eau et la profondeur ?
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De quel paramètre la pression de l'eau en un point peut-elle dépendre ?
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Doc. 1La colonne d'eau
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Doc. 2Matériel nécessaire
- Un récipient d'une profondeur d'au moins 20 cm ;
- Un (double) décimètre ;
- Un manomètre avec un tube flexible et un tube en verre ;
- De l'eau !
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Doc. 3Manomètre avec une sonde
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- 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 ;
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Questions
Compétence(s)
VAL : Traiter/exploiter/modéliser numériquement un ensemble de mesures
1. Doc. 1 Proposer un protocole pour mesurer la variation de pression entre deux points \text{A} et \text{B} situés à des profondeurs différentes dans la colonne d'eau.
2. Doc. 2 À l'aide d'un tableur-grapheur, tracer les variations de pression \Delta P=P_{\text{B}}-P_{\text{\text{A}}} en fonction des variations de profondeur \Delta z=z_{\mathrm{\text{B}}}-z_{\mathrm{\text{A}}}, soit : \Delta P=f(\Delta z). Déterminer le type de relation qui existe entre \Delta P et \Delta z.
GeoGebra
3. À l'aide du tableur-grapheur, modéliser cette série de points. Peut-on relier g et \rho à un coefficient de ce modèle ? ➜ Fiche méthode 9, en ligne prochainement
GeoGebra
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Synthèse de l'activité
La loi fondamentale de la statique des fluides permet de relier \Delta P et \Delta z. Exprimer cette loi en précisant les grandeurs et les unités. La pression de l'eau en un point dépend-elle de la profondeur du récipient ?
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j'ai une idée !
Oups, une coquille
