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 :
La pression atmosphérique au niveau de la mer est généralement supérieure à la pression atmosphérique à des altitudes plus élevées.
La pression atmosphérique varie avec la température, la pression augmentant à mesure que la température diminue.
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.
question 3
Dans une pompe aspirante, l'air est évacué d'un cylindre métallique jusqu'à ce que sa pression interne s'enregistre. Pa. Déterminer la différence de pression en atmosphères entre l'extérieur, à
, 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.
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 et que l'accélération de la pesanteur (g) est égale à
, 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
Pour que la pression soit le double de la pression atmosphérique, il faut qu’elle soit :
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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 :
La force à l’intérieur est donc :
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.
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