🧪 La pression des solides, des liquides et des gaz

Pourquoi une personne avec des raquettes ne s’enfonce-t-elle pas dans la neige ? Pourquoi le bas d’un barrage est-il si épais ? La réponse : la pression ! On la retrouve dans les solides, les liquides et les gaz. Allez, on explore !

On pose la même brique sur le sable, une fois sur sa grande face, une fois sur sa petite face. Le poids de la brique, c’est-à-dire la force, est le même. Mais la petite face s’enfonce beaucoup dans le sable, et la grande face peu. La pression d’un solide dépend donc de la force et de la surface.

Si on pose une deuxième brique dessus, la force augmente et la brique s’enfonce davantage. Donc plus la force est grande, plus la pression est grande. Plus la surface est grande, plus la pression est petite. L’unité de pression est le pascal.

Léa porte des raquettes à neige, Hugo marche avec des bottes à semelle fine. Le poids de Léa est réparti sur une grande surface, alors elle s’enfonce peu. Le poids de Hugo repose sur une petite surface, alors il s’enfonce beaucoup. La pointe d’un clou est fine, le tranchant d’un couteau aussi : petite surface, grande pression !

Passons aux liquides. On a percé une bouteille de trois trous : en haut, au milieu, en bas. Par le trou du bas, l’eau jaillit le plus fort et le plus loin. La pression d’un liquide augmente avec la profondeur.

La pression d’un liquide dépend aussi de sa masse volumique. Dans les deux verres, le manomètre est à la même profondeur. L’eau salée est plus dense que l’eau. Alors l’aiguille du manomètre dévie davantage dans l’eau salée.

Dans un lac de barrage aussi, la pression de l’eau augmente avec la profondeur. Voilà pourquoi le mur du barrage est épais en bas et plus fin en haut. Le bas du mur supporte la plus grande pression.

Les gaz aussi font de la pression. Dans un ballon, les particules de gaz bougent sans arrêt dans tous les sens et frappent la paroi. Ces chocs poussent le ballon dans tous les sens.

L’air qui nous entoure a lui aussi une pression : la pression atmosphérique. Quand Léa boit avec une paille, elle aspire l’air de la paille, et la pression y diminue. La pression atmosphérique, qui s’exerce sur la surface du jus, le pousse alors dans la paille.

Une seringue marche avec la même idée. Quand on tire le piston, la pression à l’intérieur diminue. La pression atmosphérique, dehors, pousse le liquide dans la seringue.

Dans un récipient fermé, la pression exercée sur un liquide se transmet partout, sans changer. C’est le principe de Pascal. Si on appuie avec une petite force sur le petit piston, on obtient une grande force sur le grand piston, et la voiture se soulève. C’est comme ça que fonctionne un cric hydraulique.

Pour résumer : la pression d’un solide dépend de la force et de la surface. La pression d’un liquide augmente avec la profondeur et la masse volumique. Les gaz et l’air font aussi de la pression dans tous les sens. Teste-le maintenant au Laboratoire de la pression !