Corrigé de l'exercice 93, page 139 - Mission Indigo 5e

⭐ À savoir pour bien répondre :

A) La pression

La pression correspond à une force exercée sur une surface. Plus cette force est importante, ou plus elle est concentrée sur une petite surface, plus la pression est grande. On l’exprime souvent en bars.

B) La pression atmosphérique

L’air exerce une pression sur tout ce qui se trouve à la surface de la Terre. Au niveau de la mer, cette pression vaut environ 1 bar. Elle est toujours présente, même lorsqu’on ne la ressent pas.

C) La pression dans l’eau

Lorsque l’on plonge sous l’eau, la pression augmente à cause du poids de l’eau située au-dessus du corps. Tous les 10 mètres de profondeur, la pression due à l’eau augmente d’environ 1 bar.

Par exemple, si on descend à 20 m de profondeur, on ajoute 2 bars de pression dus à l’eau.

D) Pression absolue

La pression totale ressentie sous l’eau est appelée pression absolue. Elle additionne :

• la pression atmosphérique : \( P_A \)
• la pression due à l’eau : \( P_E \)

La formule est donc :

\[ P_T = P_A + P_E \]

Par exemple, si la pression atmosphérique vaut 1 bar et que la pression due à l’eau vaut 3 bars, alors :

\[ P_T = 1 + 3 = 4\ \text{bars} \]

E) Proportionnalité entre profondeur et pression dans l’eau

La pression due à l’eau augmente régulièrement : 1 bar supplémentaire tous les 10 m de profondeur. Cela signifie que pression et profondeur sont proportionnelles.

Si on connaît la pression due à l’eau, on peut retrouver la profondeur. Par exemple :

\[\small \begin{aligned}& \text{Profondeur} \\&= \text{Nombre de bars dus à l’eau} \times 10 \\ &= 2{,}5 \times 10 \\ &= 25\ \text{m} \end{aligned}\]

Une pression de 2,5 bars d’eau correspond donc à 25 m de profondeur.