| Forces et pression | * | Lois physiques | Eau | Pompes, détendeurs | Mouvement | Vent et ondes | Physique |
Si vous écoutez ou regardez les bulletins météo, vous saurez que la pression normale de l'air ambiant (pression atmosphérique) est d'environ 1 013 hPa (hecto-pascals), soit 101 300 Pa, donc 1,013 bar. Ceci correspond à un poids d'une masse de 10 t par m2 !
Cette pression, c'est le poids de l'air au-dessus de nous. Même si l'air est léger, l'atmosphère est quand même sacrément épaisse (une centaine de km) ; si l'on trace carré de un mètre de côté sur le sol, il y a au total 10 tonnes d'air situées au-dessus. Ceci explique la pression d'environ 100 000 Pa. Notre corps est lui aussi gonflé d'air, ce qui lui permet de supporter cette pression.
On peut mettre cette «force de l'air» en évidence de manière très simple : on remplit un verre d'eau jusqu'à ras-bord, on pose une feuiller dessus, et on retourne le verre. On constate que l'eau ne tombe pas, l'air exerce bien une force sur la feuille qui soutient l'eau. v
Fig. 2-1 Expérience mettant en évidence
la pression exercée par l'air
On remarque aussi que la feuille tient quelle que soit l'orientation du verre. On peut en conclure que cette pression de l'air s'exerce de la même manière dans toutes les directions. Cette propriété est générale à tous les fluides (liquides et gaz).
Si l'on prend un verre de plus en plus haut, le poids de l'eau sera de plus en plus fort, et au bout d'un moment, la pression de l'air ne suffira plus, l'eau tombera. La hauteur maximale d'eau que l'on peut faire tenir est environ 10 m. On dit ainsi que la pression atmosphérique correspond à une colonne de 10 m d'eau.
Supposons maintenant que l'on plonge l'extrémité d'un tuyau dans une nappe d'eau. Au début, rien d'intéressant. Si maintenant on aspire l'air par l'autre extrémité, alors, la pression de l'air sur la nappe d'eau va faire monter l'eau dans le tuyau, c'est le principe du pompage par aspiration. On ne peut ainsi faire monter l'eau que jusqu'à une hauteur de 10 m.
Fig. 2-2 Pompage de l'eau par aspiraiton de l'air du tuyau :
la pression de l'air sur la nappe d'eau
fait monter l'eau dans le tuyau