La pression et la pression atmosphérique exercices corrigés
📝Exercice 1 : Définitions essentielles
Consigne : Définir les termes suivants.
📚Termes à définir :
Définition : La pression est une grandeur physique mesurable. Elle est symbolisée par la lettre \(P\).
Symbole : \(P\).
Unité internationale : le Pascal de symbole \(Pa\).
Définition : Le manomètre est l’instrument utilisé pour mesurer la pression d’un gaz enfermé dans un récipient.
Définition : La pression atmosphérique est la pression exercée par l’air de l’atmosphère sur tous les corps.
Valeur au niveau de la mer : \(1013\ \text{hPa}\).
Définition : Le baromètre est l’instrument utilisé pour mesurer la pression atmosphérique.
Relation :
- Lorsqu’on pousse le piston, le volume d’air diminue et sa pression augmente.
- Lorsqu’on tire le piston, le volume d’air augmente et sa pression diminue.
Définition : L’hectopascal est une unité de pression. On a : \(1\ \text{hPa} = 100\ \text{Pa}\).
Définition : Le bar est une unité de pression. On a : \(1\ \text{bar} = 100\,000\ \text{Pa} = 1000\ \text{hPa}\).
Remarque importante : La pression atmosphérique diminue lorsque l’altitude augmente.
❓Exercice 2 : Vrai ou Faux – La pression
⚖️Affirmations à évaluer :
La pression est une grandeur physique mesurable.
VRAI
FAUX
L’unité internationale de la pression est le bar (\(bar\)).
VRAI
FAUX
On mesure la pression d’un gaz enfermé avec un baromètre.
VRAI
FAUX
Lorsqu’on pousse le piston d’une seringue fermée, le volume d’air diminue et sa pression augmente.
VRAI
FAUX
La pression atmosphérique est la pression exercée par l’air de l’atmosphère sur tous les corps.
VRAI
FAUX
La valeur de la pression atmosphérique au niveau de la mer est \(1013\ \text{hPa}\).
VRAI
FAUX
La pression atmosphérique augmente lorsque l’altitude augmente.
VRAI
FAUX
\(1\ \text{bar} = 1000\ \text{hPa}\).
VRAI
FAUX
L’expérience du verre d’eau retourné avec un papier montre l’existence de la pression atmosphérique.
VRAI
FAUX
\(1\ \text{hPa} = 1000\ \text{Pa}\).
VRAI
FAUX
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✏️Exercice 3 : Compléter les vides
Consigne : Compléter les phrases suivantes avec les mots de la liste ci-dessous.
📝Liste des mots disponibles :
\(P\)
Pascal
\(Pa\)
manomètre
baromètre
pression atmosphérique
augmente
diminue
altitude
\(1013\ \text{hPa}\)
\(1\ \text{bar} = 1000\ \text{hPa}\)
\(1\ \text{hPa} = 100\ \text{Pa}\)
gaz enfermé
volume
🔤Phrases à compléter :
La __________ est une grandeur physique mesurable, symbolisée par la lettre __________.
L’unité internationale de la pression est le __________ de symbole __________.
Pour mesurer la pression d’un __________ dans un récipient, on utilise le __________.
Lorsqu’on pousse le piston, le __________ d’air diminue et sa pression __________.
Lorsqu’on tire le piston, le volume d’air augmente et sa pression __________.
La __________ est la pression exercée par l’air de l’atmosphère sur tous les corps.
Pour mesurer la pression atmosphérique, on utilise le __________.
La valeur de la pression atmosphérique au niveau de la mer est __________.
La pression atmosphérique diminue lorsque l’__________ augmente.
On a : __________ et __________.
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✏️Exercice 4 : Entourer la bonne réponse
Consigne : Entourer la bonne réponse.
Lors de la compression d’un gaz, son volume diminue / augmente, alors que sa pression diminue / augmente.
Lors de la détente d’un gaz, son volume diminue / augmente, alors que sa pression diminue / augmente.
Pour mesurer la pression / le volume / la masse de l’air dans un pneu, on utilise un manomètre / baromètre.
De l’air est enfermé dans une seringue. Lorsqu’on enfonce le piston, le volume / la masse de l’air ne varie pas, alors que le volume / la masse de l’air diminue / augmente. Cela s’appelle une détente / compression.
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🔄Exercice 6 : Conversions
Consigne : Convertir les valeurs suivantes.
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💉Exercice 7 : La seringue et la pression
On enferme de l’air dans une seringue avec un doigt puis on considère les deux situations suivantes :
A. On pousse le piston.
B. On tire le piston.
📝Données :
- Volume d’air avant de pousser : \(V = 50\ \text{mL}\)
- Masse d’un litre d’air : \(1\ \text{L} = 1,3\ \text{g}\)
Donner la différence entre :
• La masse du gaz dans la situation A et la situation B
……………………………………………………
• Le volume du gaz dans la situation A et la situation B
……………………………………………………
Dans la situation A, avant de pousser, le volume d’air était de \(50\ \text{mL}\).
a) Calculer la masse d’air emprisonnée dans la seringue sachant qu’un litre (\(1\ \text{L}\)) d’air pèse \(1,3\ \text{g}\).
……………………………………………………
b) La masse d’air est-elle toujours la même après avoir poussé le piston ? Pourquoi ?
……………………………………………………
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💉Exercice 8 : Pression dans une seringue
La pression de l’air enfermé dans une seringue est de \(1010\ \text{hPa}\).
On déplace le piston et on mesure alors \(1125\ \text{hPa}\).
📝Données :
- \(P_1 = 1010\ \text{hPa}\) (avant déplacement)
- \(P_2 = 1125\ \text{hPa}\) (après déplacement)
Rappels :
- \(1\ \text{bar} = 1000\ \text{hPa}\)
- \(760\ \text{mmHg} = 1013\ \text{hPa}\)
Comment le volume d’air a-t-il varié à l’intérieur de la seringue ? Justifiez votre réponse.
L’air a-t-il été comprimé ou détendu ?
Entourer la bonne réponse :
Le piston de la seringue a été poussé / a été tiré / est resté immobile.
Exprimer ces deux pressions en bar et en mmHg.
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💉 Exercice 9 : Pression dans une seringue (manomètre)
On enferme un volume d’air dans une seringue en bouchant son orifice par un appareil de mesure de la pression.
Quel est le nom de cet appareil ?
Quelle est la valeur de la pression dans les deux cas ?
On pousse le piston, comment le volume de l’air va-t-il varier dans la seringue ?
L’air dans la seringue va-t-il subir une compression ou bien une expansion ?
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💉Exercice 10 : Pression dans une seringue
On emprisonne de l’air dans une seringue dont on a bouché son orifice par un manomètre.
📝Données :
- \(1\ \text{hPa} = 100\ \text{Pa}\)
- \(1\ \text{bar} = 1000\ \text{hPa}\)
Déterminer la valeur de la pression \(P\) dans la seringue.
Convertir cette pression en Pa puis en bar.
On pousse le piston :
a) Le volume de l’air va-t-il augmenter ou bien diminuer ?
……………………………………………………
b) Est-ce que la pression de l’air dans la seringue a augmenté ou a diminué ?
……………………………………………………
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🏔️ Exercice 11 : Pression atmosphérique et altitude
📊Tableau des données :
| Altitude (m) | \(P_{\text{atm}}\) (hPa) |
|---|---|
| 0 | 1013 |
| 1000 | 899 |
| 2000 | 795 |
| 3000 | 701 |
Quel est l’appareil qu’on utilise pour mesurer la pression atmosphérique ?
Quelle est la valeur de la pression atmosphérique au niveau de la mer ?
Comment varie la pression atmosphérique lorsqu’on s’élève dans le ciel ?
Convertir \(P_{\text{atm}} = 899\ \text{hPa}\) en mmHg.
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💉 Exercice 12 : Seringue, compression et détente
1️⃣Question 1 :
Une seringue contient du gaz (Figure 1). On bouche l’extrémité de cette seringue.
Figure 2 : le gaz est comprimé ; dessiner le piston de la seringue.
Figure 3 : le gaz est détendu ; dessiner le piston de la seringue.
2️⃣Question 2 :
On enferme de l’air dans une seringue. On bouche la seringue et on appuie sur le piston.
Parmi les propositions suivantes correspondant à l’air enfermé dans la seringue, entourer celles qui sont correctes.
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🍾 Exercice 13 : Comparer la pression à l’intérieur et à l’extérieur de la bouteille
Comparer la pression à l’intérieur et à l’extérieur de la bouteille.
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💉Exercice 14 : La seringue et la compressibilité de l’air
Bouche avec un de tes doigts l’extrémité de la seringue, afin d’emprisonner un certain volume d’air dans la seringue.
Appuie sur le piston avec ton autre main.
Que constates-tu ?
Relâche ensuite le piston. Que se passe-t-il ?
On relie maintenant un manomètre à l’extrémité de la seringue. Que constates-tu lorsque l’on appuie sur le piston ?
Comment varie le volume d’air dans la seringue lorsque l’on appuie sur le piston de la seringue ?
Quelle grandeur physique mesure un manomètre ?
Comment varie la pression de l’air dans la seringue lorsque l’on appuie sur le piston ?
Rédige ta conclusion en répondant aux questions suivantes :
• L’air est-il compressible ?
……………………………………………………
• Comment varient le volume et la pression de l’air lorsqu’on le comprime ?
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La pression et la pression atmosphérique exercices corrigés