Dernières nouvelles
Accueil / Science amusante / Pression de bas en haut dans les liquides.

Pression de bas en haut dans les liquides.

pression-de-bas-en-haut-dans-les-liquides

UNE paroi horizontale, par exemple ,une rondelle de carton en contact par sa face inferieure seule avec un liquide dont la surface libre est à un niveau plus élevé, éprouve une pression de bas en haut égale au poids d’une colonne de liquide ayant pour base cette surface et pour hauteur la hauteur même du liquide extérieur au-dessus d’elle.
Un bocal aux trois quarts plein d’eau, trois verres de lampe de formes différentes et une rondelle de carton vont nous permettre de démontrer le principe d’hydraulique fondamental exposé ci-dessus.
Le premier verre est formé de deux cylindres de diamètres différents, c’est le verre de lampe à huile ordinaire.
Le second verre (verre de lampe à gaz) est un cylindre parfait. Enfin, le troisième (verre à pétrole) présente vers le bas un renflement notable. Le diamètre de l’ouverture inférieure des trois verres doit être le même.
Sur chacun de ces verres, et à la même hauteur, collons une bande de papier qui sera notre ligne de repère.
Plaçons l’obturateur de carton sous le plus petit verre et enfonçons le tout. avec précaution dans le bocal, de manière à faire affleurer le papier au niveau du liquide.
Le carton se trouve appliqué contre l’ouverture du verre, et l’eau n’y pénètre pas. Si nous voulons maintenant faire tomber la rondelle, il nous faudra verser de l’eau dans le verre de lampe , et le carton tombera lorsque le niveau du liquide intérieur atteindra celui du liquide extérieur. Un trait de repère tracé à l’extérieur du bocal nous permet de connaître la quantité d’eau qu’il a fallu ajouter pour déterminer la chute du carton; versons ce liquide Jans un vase. Enfonçons maintenant le deuxième verre bouché par le carton, et essayons de faire tomber cette rondelle en nous servant de l’eau qui provient de notre première expérience; nous verrons que cette quantité d’eau est insuffisante et qu’il faut en ajouter jusqu’à ce que les deux niveaux soient égaux. Enfin, l’expérience faite avec le verre renflé exigera une quantité d’eau encore plus considérable. En résumé, quels que soient la forme et le volume du verre employé, il faudra toujours, pour faire tomber la rondelle de carton, c’est-à-dire pour contre-balancer la pression qu’elle supporte de bas en haut, ajouter à l’intérieur du verre une quantité d’eau suffisante pour atteindre le niveau du liquide extérieur, et l’on constate ainsi que ce n’est pas le poids de l’eau versée dans le verre, mais uniquement la hauteur de la colonne liquide qui influe sur la chute de l’obturateur. Nous aurons ainsi démontré, d’une manière bien simple, l’un des principes les plus importants de l’hydraulique, conduisant à l’expérience du crève-tonneau de Pascal et au principe d’ Archimède sur l’équilibre des corps flottants.