Exercices de pression atmosphérique résolus

Mettez en pratique vos connaissances sur la pression atmosphérique avec les exercices et résolvez vos doutes avec les solutions commentées.

question 1

L'atmosphère est une couche de gaz qui entoure un corps céleste. Concernant la notion d’atmosphère, les affirmations suivantes sont correctes :

  1. La pression atmosphérique au niveau de la mer est généralement supérieure à la pression atmosphérique à des altitudes plus élevées.

  2. La pression atmosphérique varie avec la température, la pression augmentant à mesure que la température diminue.

  3. La pression atmosphérique est plus élevée dans les régions proches de l’équateur en raison de la plus grande densité de l’air dans cette région.

a) Seulement 1
b) Seulement 2
c) Seulement 1 et 2
d) Seulement 2 et 3
e) Tous

Réponse: c) Seulement 1 et 2.

La pression atmosphérique est inversement proportionnelle à l'altitude et à la température. De plus, il n’est pas directement lié à l’équateur.

question 2

Un baromètre à mercure positionné au niveau de la mer enregistre une pression de 760 mmHg. Avec des changements dans climat atmosphérique tel que la température et l'humidité de l'air, le même baromètre augmente la valeur de 15 mmHg inscrit. Tout de suite. Quelle sera la pression atmosphérique en atm ?

Réponse: Environ 1,019 atm.

Il nous suffit de résoudre une règle de trois.

numérateur 760 espace m m H g sur dénominateur 1 espace à t m fin de fraction égale au numérateur 760 espace plus espace 15 espace m m H g sur dénominateur x espace à t m fin du numérateur de fraction 760 mmHg espace sur le dénominateur 1 atm espace fin de la fraction égale au numérateur 775 mmHg espace sur le dénominateur droit x atm espace fin de la fraction 760. droit x espace est égal à espace 775,1 droit x est égal à 775 sur 760 droit x est approximativement égal à 1 virgule 019 espace atm

question 3

Dans une pompe aspirante, l'air est évacué d'un cylindre métallique jusqu'à ce que sa pression interne s'enregistre. 8 espaces. espace 10 à la puissance 4 Pa. Déterminer la différence de pression en atmosphères entre l'extérieur, à 10 virgules 1 espace. espace 10 à la puissance 4 espace Pa, et l'intérieur du cylindre.

Réponse: Environ 0,79 atm.

Avec une pression atmosphérique de 101 000 Pa et une pression interne de 80 000 Pa, la différence de pression sera :

101 000 - 80 000 = 21 000 Pa.

Comme 1 atm = 101 000 Pa, pour savoir à combien équivaut 21 000 Pa en atm, utilisez simplement une règle de trois.

numérateur 101 espace 000 espace P a sur dénominateur 1 espace atm fin de fraction égale au numérateur 80 espace 000 espace P a sur dénominateur droit x espace atm fin de fraction 101 espace 000. droit x espace est égal à espace 80 espace 000 espace. espace 1 droit x égal au numérateur 80 espace 000 sur le dénominateur 101 espace 000 fin de fraction droit x approximativement égal à 0 virgule 79 espace atm

Question 4

(CBM-AP 2012) Un groupe de pompiers suit une formation de plongée dans un lac. Le moniteur vous informe que la pression atmosphérique à la surface du lac est d'environ 101 kPa. Dans Il demande ensuite au groupe de soldats à quelle profondeur la pression est égale à deux fois la pression atmosphérique. Considérant que la masse spécifique d'eau (ρ) est égale à 10 kg d'espace au cube divisé par m carré au cube et que l'accélération de la pesanteur (g) est égale à 10 m d'espace droit divisés par des s droits au carré, sélectionnez l'alternative qui présente la bonne réponse à signaler à l'instructeur.

a) 5,05 m

b) 10,1 m

c) 20,2 m

d) 50,5 m

e) 101 m

Corrigé expliqué

Pour que la pression soit le double de la pression atmosphérique, il faut qu’elle soit :

P droit est égal à 101 espace Kpa espace plus espace 101 espace Kpa

A la surface du fluide il y a déjà une action de 101 kPa de l'atmosphère. Par conséquent, la pression dans le liquide doit également être de 101 Kpa.

P droit est égal à rho droit. tout droit g. hreto P droit égal à 1000 espace. espace 10 espace. espace droit hnumérateur 101 espace 000 sur le dénominateur 10 espace 000 fin de fraction égale h10 droit virgule 1 espace droit m espace est égal à espace droit h

Question 5

(Enem 2013) Pour réaliser une expérience avec une bouteille PET remplie d'eau, le côté de la bouteille a été percé en trois positions à différentes hauteurs. Avec la bouteille couverte, l'eau ne s'est écoulée par aucun des trous et, avec la bouteille découverte, l'écoulement de l'eau a été observé comme le montre la figure.

Image associée à la question.

Comment la pression atmosphérique interfère-t-elle avec l’écoulement de l’eau, respectivement dans les situations où la bouteille est bouchée et découverte ?

a) Empêche l'eau de s'échapper, car elle est supérieure à la pression interne; ne modifie pas la vitesse d'écoulement, qui dépend uniquement de la pression de la colonne d'eau.

b) empêche l'eau de s'échapper, car elle est supérieure à la pression interne; modifie la vitesse d'écoulement, qui est proportionnelle à la pression atmosphérique à la hauteur du trou.

c) Empêche l'entrée d'air, car elle est inférieure à la pression interne; modifie la vitesse d'écoulement, qui est proportionnelle à la pression atmosphérique à la hauteur du trou.

d) Empêche l'eau de s'échapper, car elle est supérieure à la pression interne; régule la vitesse d'écoulement, qui dépend uniquement de la pression atmosphérique.

e) Empêche l'entrée d'air, car elle est inférieure à la pression interne; ne modifie pas la vitesse d'écoulement, qui dépend uniquement de la pression de la colonne d'eau.

Corrigé expliqué

Avec la bouteille bouchée, la pression hydrostatique à l’intérieur de la bouteille est égale à la pression atmosphérique à l’extérieur, donc, en raison de l’équilibre, il n’y a pas de débit.

droit P avec indice atmosphérique espace supérieur ou égal à l'espace droit incliné P avec indice hydrostatique

Avec la bouteille débouchée, en plus de la pression hydrostatique à l'intérieur de la bouteille, il existe également une pression atmosphérique, la pression interne étant supérieure à la pression externe.

droit P avec indice atmosphérique espace inférieur ou égal à espace droit incliné P avec indice hydrostatique

Question 6

(Fuvest 2019) Les gros avions commerciaux volent à des altitudes où l'air est rare et la pression atmosphérique est basse. De ce fait, leur intérieur est pressurisé à une pression égale à la pression atmosphérique à 2 000 m d’altitude. La figure montre le graphique de la pression atmosphérique en fonction de l'altitude.

Graphique de la pression atmosphérique par altitude.

La force, en N, à laquelle est soumise une vitre plate de 20 x 30 cm², dans la cabine passagers à 10 000 m d'altitude, est d'environ

a) 12 400

b) 6 400

c) 4 800

d) 3 200

e) 1 600

Corrigé expliqué

Objectif: calculer la force en Newtons agissant sur la fenêtre.

À l'intérieur de l'avion.

La pression est une force sur une zone. De cette façon, nous pouvons déterminer la force.

P droit est égal à F droit sur Areto F droit est égal à P droit. droit A

Dans l'avion, la pression est égale à la pression atmosphérique à 2000 m d'altitude. À partir du graphique, nous obtenons 80 000 Pa.

La superficie de la fenêtre, en mètres carrés, est :

0 virgule 2 espace droit m espace droit x espace 0 virgule 3 espace droit m espace est égal à espace 0 virgule 06 espace droit m au carré

La force à l’intérieur est donc :

droit F est égal à 80 espace 000 droit espace x espace 0 virgule 06 espace est égal à espace 4 espace 800 droit espace N

En dehors de l'avion.

La pression est égale à la pression atmosphérique à une altitude de 10 000 m. À partir du graphique, nous obtenons environ 26 000 Pa.

droit F est égal à 26 espace 000 droit espace x espace 0 virgule 06 espace est égal à espace 1 espace 560 droit espace N

Le vecteur force résultant qui agit sur la fenêtre sera :

4 800 - 1 560 = 3 240 N

En savoir plus sur pression atmosphérique.

Voir aussi :

  • Qu’est-ce que l’atmosphère ?
  • Propriétés de l'air
  • Hydrostatique: densité, pression, poussée et formules
  • Couches de l'atmosphère terrestre et leurs caractéristiques
  • Théorème de Stevin: loi fondamentale de l'hydrostatique

ASTH, Rafael. Exercices de pression atmosphérique résolus.Tout compte, [s.d.]. Disponible en: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-pressao-atmosferica/. Accès à:

Voir aussi

  • Pression atmosphérique
  • Exercices hydrostatiques
  • Pression hydrostatique
  • Balances thermométriques - Exercices
  • Cinématique: Exercices commentés et résolus
  • Exercices sur la thermodynamique
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