Pression des fluides et pression atmosphérique

Matériel

• Cuve de liquide virtuelle avec sonde de pression à profondeur réglable
• Curseurs pour la profondeur h et la masse volumique ρ
• Presse hydraulique à deux pistons avec curseurs de section et de force d'entrée
• Panneau d'affichage de pression et de force

Protocole

1. Mesurer la pression en fonction de la profondeur

   Déplacez le curseur de profondeur h sur plusieurs valeurs en gardant ρ fixe ; lisez la pression affichée. Pour chaque point, calculez $p - p_0$ et comparez à $\rho g h$ ; vérifiez la relation linéaire $p = p_0 + \rho g h$.

2. Modifier la masse volumique du liquide

   Gardez h fixe et augmentez ρ ; la pression croît proportionnellement. Notez que des points de même profondeur ont la même pression quelle que soit la forme du récipient : la pression ne dépend que de $\rho$, $g$, $h$.

3. Vérifier la presse hydraulique

   Dans la section des pistons, fixez une force d'entrée $F_1$ puis augmentez la section du grand piston $S_2$. Lisez la force de sortie et comparez-la à $F_2 = F_1\,S_2/S_1$ : le même accroissement de pression atteint tous les points, donc la force est proportionnelle à l'aire. Essayez de prédire $F_2$ avant de déplacer le curseur.

Simulation

Histoire de l’expérience

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