Lois physiques 2 étoiles

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Published on January 16, 2008

Author: henry4

Source: authorstream.com

Les lois physiques:  Les lois physiques Unités de volume:  Unités de volume volume = 1 dm3 Volume : m3, dm3 1 L ~ 1 dm3 Unités de masse et de force:  Unités de masse et de force Masse : kg Force : N (newton) , ancienne unité : kilogramme force (kgf ou kg') Sur Terre : 1 kg de matière pèse 1 kg' = 9,81 N ~ 10 N 100 gr de matière pèsent 0,1 kg' = 0,981 N ~ 1 N masse 100 gr 0,981 N ~ 1 N Masse et Poids :  Masse et Poids Définition simplifiée : Masse = quantité de matière (indépendant de l'endroit ) Poids = force d’attraction (dépend de l'endroit ) Masse : 90 kg Poids : 90 kg' ~ 900 N Masse : 90 kg Masse : 90 kg Poids : 15 kg' ~ 150 N La Pression:  La Pression Anciennes unités: le kg'/cm2 et l’atmosphère : Unités: définitions : 1 bar ~ 1 atm ~ 1 kg'/cm2 La Pression atmosphérique:  La Pression atmosphérique est due au poids de la colonne d’air au-dessus de nous La Pression hydrostatique:  La Pression hydrostatique est due au poids de la colonne d’eau au-dessus de nous 10 m d’eau  P hydro = 1 bar P hydro = 1 kg'/cm2 ~ 1 bar volume poids = 1 dm3 = 1 kg' La Pression absolue ou totale:  La Pression absolue ou totale est due au poids total de l’air et de l’eau : P abs = P atm + P hydro Uniformité de la pression : le Principe de Pascal:  Si une pression est appliquée à un fluide au repos, cette pression est transmise de façon égale dans toutes les directions Uniformité de la pression : le Principe de Pascal Le principe d’ Archimède:  Tout corps plongé dans un fluide subit de la part de celui-ci une poussée verticale, de bas en haut, égale au poids du volume de fluide déplacé. Le principe d’ Archimède Syracuse (Sicile) 287 - 212 av. JC. (tué par les romains lors de la prise de Syracuse) , catapulte, palan et un miroir destiné à brûler les navires ennemis, visse sans fin Poids apparent:  Poids apparent = Poids réel - Poussée d’Archimède 5 kg' 3 kg' Poids apparent 5 - 3 = 2 La flottabilité (eau douce):  La flottabilité (eau douce) négative Expérience : Flottabilité: positive nulle coule L’objet : remonte à la surface est en équilibre Le principe d’ Archimède La flottabilité (eau salée):  La flottabilité (eau salée) négative Expérience : Flottabilité : positive nulle coule L’objet : remonte à la surface est en équilibre La loi de Boyle Mariotte :  La loi de Boyle Mariotte on peut aussi écrire P1 x V1 = P2 x V2 Physiciens irlandais et français du 17ème siècle. Les solides et les liquides sont quasi incompressibles : même en augmentant fortement la pression, leur volume reste quasi constant . Les gaz sont très compressibles : A température constante, (Mariotte) le volume occupé par une masse donnée de gaz est inversement proportionnel à la pression (Boyle): P x V = Cte Boyle Mariotte : expérience:  Boyle Mariotte : expérience 40 m / 5 bar Volume 5 x plus petit 0 m / 1 bar Volume normal Boyle Mariotte : expérience:  40 m / 5 bar 0 m / 1 bar Volume 5 x plus grand Danger Boyle Mariotte : expérience Boyle Mariotte : expérience La loi de Boyle Mariotte :  La loi de Boyle Mariotte Applications à la plongée Diminution du volume de la combinaison de plongée pendant la descente Accidents mécaniques (barotraumatismes) et évolution de la taille des bulles lors d’un A.D.D. Gilet de sécurité Gonflage des bouteilles Consommation d’air en fonction de le profondeur Plaquage de masque (effet ventouse) Densité d’un gaz:  Densité d’un gaz = masse d’un volume de gaz / masse du même vol. d’air Air ( t°= 0°C, P=1 bar ) : masse volumique = 1,29 gr / L ( densité : d = 1 ) Exercice : quel poids d ’air contient une bouteille de 15 litres gonflée à 150 bar à la température de 0°C ? Réponse : 15 x 150 = 2250 L ; poids d ’air = 2250 L x 1,3 gr' / L ~ 2,9 kg' Densité d’un gaz ( poids volumique = 1,29 gr' / L ) La loi de Henry :  La loi de Henry A température constante et à saturation, la quantité de gaz dissout dans un liquide est proportionnelle à la pression que ce gaz exerce à la surface de ce liquide. L’eau absorbe progressivement la lumière:  L’eau absorbe progressivement la lumière Le rouge disparaît d'abord ; tout devient bleu, vert, puis noir. L’absorption dépend de la couleur de la lumière à 30 m , le jaune a disparu : Diffusion de la lumière dans l’eau:  Diffusion de la lumière dans l’eau diffusion par l ’eau et les particules en suspension Expérience : L ’absorption et la diffusion en pratique:  L ’absorption et la diffusion en pratique visibilité : entre 50 m et … 0 cm ! faible luminosité, perte des couleurs forte influence des particules en suspension sur la visibilité : (sable, boue, pollution, plancton végétal / animal ...) La visibilité varie avec l’endroit et la saison : Expérience : réflexion et réfraction (sens air  eau):  source Expérience : réflexion et réfraction (sens air  eau) réfraction = changement de direction (r < i) Expérience : réflexion et réfraction (sens eau  air):  source air Eau Expérience : réflexion et réfraction (sens eau  air) r ( r > i ) réfraction = changement de direction La réfraction en pratique:  La réfraction en pratique s1 Objet réel air d1 Image vue s2 d2 Objet  image : Le son:  Le son Son = vibration ( onde de compression ) se propageant dans un milieu matériel air eau Localisation d’un son:  Localisation d’un son 1 sec : air eau 1 sec : 330 m 1500 m

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