Série 1 :Forces et pression

Exercice 1 :

On mesure la pression de l’air dans un ballon de basket au moyen d’un manomètre. On lit 1,6 bar.

Exprimer cette pression en millibar, hectopascal et pascal.

Rappel Cours Correction

La pression d’un gaz dans une seringue bouchée est de 2 bars.

1)  Donner la valeur de cette pression dans l’unité légale.

2)     Quelle est la valeur de la force pressante exercée par ce gaz sur une portion de paroi dont la surface est de 25 cm² ?

3) On comprime le gaz en exerçant une force sur le piston. La pression du gaz devient 2,5 bars. Quelle est alors la valeur de la force pressante exercée par le gaz sur la portion de paroi précédente ?

4)  Si on augmente la pression du gaz dans la seringue, le bouchon saute. Représenter sur un schéma la direction dans laquelle part le bouchon. Justifier la réponse.

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Exercice 3 :

Un bloc métallique ayant la forme d'un parallélépipède, dont les arêtes mesurent 1 m ; 0,8 m et 0,5 m. Le bloc, de masse volumique 7800 kg.m^-3, repose sur le sol par une de ses faces.
Calculer la pression exercée sur le sol, dans les trois cas possibles.

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Exercice 4  :

1) Exprimez la pression p = 45.10⁶ Pa en bar, hPa, mbar,
2) Exprimez la pression de 1,9 bar en Pa.

3) Une surface rectangulaire de 2 m de largeur et de 3 m de longueur est soumise à une pression uniforme de 50 Pa. Quelle est la force qui agit sur cette surface ?

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Exercice 5  :

Si on bouche la seringue, on tire le piston puis on le lâche, il reprend sa position initiale.

a) Interpréter en terme de forces ce mouvement du piston.

b) En utilisant le §2 du modèle macroscopique des gaz, justifier qu’on puisse parler de pression de l’air extérieur.

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Exercice 6  :

On désire  fabriquer un établi. L’établi est de la forme suivante :

L’établi est fabriqué en pin et des équerres renforcent les pieds. Sa masse est alors de 157 kg.

1)  Calculer, en newton, son poids P arrondi à l’unité. ( g = 9,8N/kg)

2) Donner les caractéristiques du poids de l’établi :

3) Calculer l’aire de la surface de contact Sc d’un pied en m².

4) En déduire la surface de contact S des trois pieds en m².

5) Calculer la pression exercée sur les pieds en Pa en utilisant  la formule suivante :

p = F/S

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