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Principe du baromètre à mercure

Transcription de la vidéo

alors dans les vidéos précédentes on avait finalement réussi à démontrer que la pression au sein d'un fluide et bien c'était il ya là la masse volumique de ce fluide dans lequel on était motivés par la hauteur de la colonne de fluides qui se trouve au dessus de nous 1 x j'ai l'accélération en apesanteur et donc en fait maintenant on va se servir de cette égalité pour résoudre à la fois on prend une très classique et pour voir finalement comment on peut faire un baromètre donc un baromètre c'est un instrument qui va te permettre de mesurer la pression juste et puis on va en profiter pour introduire justement ce qu'est la pression atmosphérique alors en fait on va commencer par ça donc on a défini ce qu'on appelle un atmosphère donc sas note comme ça est en fait un atmosphère et bien c'est le poids de l'air qui s'exerce sur toile donc c'est la pression atmosphérique justement mais pas n'importe où elle est aux prises au niveau de la mer et à la latitude de paris alors moins tu vois c'est comme ça c'est une signe convention mais c'est assez pratique et la valeur de cette atmosphère en pascal non newton par mètre carré et bien c'est 100 101 1300 pascal ou 101 me croît sans doute par mètre carré donc voilà donc ça c'est une valeur je pense que tu vas pas être pas mal si t'en souviens parce qu'au final c'est assez pratique et puis même d'ailleurs si tu écoutes la météo ils peuvent se donner là la pression atmosphérique ça peut changer des choses quand on a une dépression une surpression tout ça donc tu vois il te le disent en fait combien de pascal donc voilà pour ce qui est un atmosphère est alors donc on va prendre un exercice comme je disais extrêmement classique alors en fait on prend comme ça une sorte de récipient est en fait dans le récipient vient mettre un tube à essai qu'on renverse comme ça et dans ce récipient mais du mercure alors tu mercure comme ça bon alors du coup il faudra un tube à essai soit immergé donc voilà comme ça et en fait qu'il va se passer c'est que dans mon tube à essai je me débrouille de telle manière à ce qu en fait il y ait du vide alors qu'ici eh bien je suis à l'air sur terre donc j'ai bien un atmosphère qu'on imagine qu'on est à paris et au niveau de la mer donc là j'ai une pression d'un matt moss fer qui s'applique vous êtes surface là et à l'intérieur du tube à essai et bien j'ai fait le vide donc en fait ça c'est ce qui se passe à l'état initial mais en fait une fois que je laisse ce qui doit se passer se passer et bien en fait le mercure va remonter ici il va remonter donc dans le tube à une certaine hauteur donc l'âge et du mercure et là les du mercure partout et donc la question qu'on se pose c'est quelle est la hauteur h de remontée du mercure dans le tube à essai retourner en quelle il ya du vide alors l'intuition là qu'on peut avoir c'est pas forcément évident parce que là on va se dire non mais la pression juste de l'air ça va pas suffire à faire monter le mercure le mercure ccc un fluide mais bon voilà en fait c'est juste parce qu'on est habitués on est habitués nous à être au milieu de ces cessant 1300 pascal et du coup on ne s'en rend pas compte mais miss ne s'est pas énorme mais c'est quand même pas du tout négligeable compression c'est très très différente vis tu vois c'est quand même bien bien plus élevé qu'une pression vide nous l'apprécions vide on est d'accord c'est zéro pascal donc tu vois finalement c'est pas évident à pressentir mais on va quand même on comprend quand même que le fait de mettre une pression ici eh bien ça va pousser le fluide dans le tube à essai et donc voilà on se dit que maintenant on à attendre cet état d' équilibre là dont on est à l'état final le mercure est remonté d'une certaine hauteur h et donc on va chercher à calculer ce h là alors là je vois qu'en fait j'ai oublié d'introduire la masse volumique du mercure et à la rage d'en profiter pour introduire une notion cas la notion de densité alors la densité du mercure donc je te dis la densité du mercure ça vaut 13,6 et alors c'est quelque chose qui n'a pas d'unité la densité parce qu'on m'a finalement la densité de te dis combien de fois at-on matériau est plus dense que l'eau donc en fait si je traduis en termes de masse volumique donc si ça c'est la densité de mercure dont vous mercure le symbole c'est âgées et bien ça veut dire que la masse à la masse volumique du mercure c'est égal à la densité du mercure fois la masse volumique de l'eau donc tu vas qu'en fait c'est juste une façon détournée donné la masse volumique c'est exactement la même chose sauf que souvent on a tendance à de l'intensité il faut pas oublier que donc à danser ça n'a pas d'unité et congre multiplie par la matmut la masse volumique de l'eau pour obtenir la masse volumique de du matériau en question donc finalement marne pour calculer donc la masse volumique du mercure ça va nous faire ça va nous faire dont 13 13 1600 kg par m voilà pour la masse volumique du mercure donc maintenant eh bien il faut que je réfléchisse à un petit peu à comment je vais pouvoir résoudre ce problème là alors le plus important dans ces problèmes là tu vois c'est de trouver des points de correspondance tu veux des points où la pression va être égale donc ce que nous dit cette formule c'est finalement et bien à une hauteur donné la pression est égale donc ça tu es d'accord donc ça veut dire que ici j'ai un atmosphère mais ici aussi j'ai un atmosphère est ici aussi j'ai un rêve mosphere et donc et 20 ici aussi j'ai un atmosphère en fait tu vois donc à ce point initial ici et bien toutes les pressions ils sont égales un atmosphère mais également en fait à ce point là et bien je peux utiliser la forme que j'ai écrites ici qui me dit que si je suis à ce point est bien au dessus de moi j'ai une colonne de fluides de hauteur h donc si je résume et bien ce qui vient de ce que j'ai écrit en rouge c'est le fait que comme mon point ici à la même altitude finalement mon point là et bien là pression est également un atmosphère et d'après ce que j'ai écrit en vers je dis aussi que la pression ce même point je peux l'écrire de cette façon là puisqu'il ya une colonne de mercure de hauteur h au dessus du point en question met la pression en un point et bien il peut pas y avoir deux valeurs de pression différente en un point donc en fait c'est aussi égale à la masse volumique du mercure fois la hauteur de mercure fois l'accélération en apesanteur mon badge wac là j'ai plus qu'à résoudre cette équation là pour trouver la hauteur donc on va d'abord résoudre en littérale c'est un peu facile donc si je remets dans l'autre sens ça me fait la masse volumique du mercure fois la hauteur h fois la création d'un pesanteurs qui est égale à la pression p ode fois donc ma hauteur âge est égale à la pression paix / la masse volumique du mercure fois l'accélération de la pesanteur alors déjà on va peut-être juste faire une petite analyse de dimension aux gens de faire l'application numérique pour voir si on obtient bien d'émettre la fin donc ce qu'on voit c'est que la pression on a dit que c'était des pascal ou des pascal c'est aussi des newton par mètre carré sauf que des newton par mètre carré ben newton c'est un kilogramme x des maîtres x des secondes 1 2 divisez donc tout ça par des mètres carrés finalement tu vois que ça me fait bien des kilogrammes fois d'émettre moins 1 fois des seconds - 2 pour ce qui est donc de newton mètre carré donc de ligne c'est de la pression que je divise par avec kg fois des maîtres -3 et par une accélération donc céder m fois des seconds - 2 donc déjà je vois qu'ils aiment les seconds 600 von et kg s'en vont et l'a finalement j'ai moins en moins 20 santé - 2 et - de plus de 3 ça me fait bien tout ça des maîtres et mettra la puissance donc c'est correct on observe bien existence donc maintenant on peut faire l'application donc ça me dis que finalement et bien la hauteur h elle vaut 101 1300 / 13600 fois 9,8 donc je prends ma calculatrice alors donc je tape tout ça ça me fait donc sans un 1300 / 13600 fois 9,8 donc tout ça et bien c'est égal à 0 76 mètres donc 76 cm donc c'est égal à 76 cm donc tu vois qu'il veut c'est vachement grand quand même on ne s'attendait peut-être pas une grandeur aussi grande et donc maintenant comment est-ce qu'on peut transformer ça en baromètre ben en fait il suffit juste ici de mettre une graduation un atmosphère à 76 cm et ensuite en fait en fonction de graduer ça en fonction des dépressions donc on peut calculer en fait à chaque auteur correspond une pression ici extérieur et du coup une fois que tu as graduée ce tube là et bien voilà tu as fait un baromètre donc c'est fini pour cet exercice et a très vite dans la prochaine vidéo