QCM N° 11 Description d'un fluide au repos

QCM. N° 11

Description d'un fluide au repos

QCM N° 11 Les fluides au repos. La force pressante. La pression dans un fluide incompressible au repos. La pression dans un gaz au repos. AIDE Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).
	Énoncé	A	B	C	R
1	La relation entre la masse volumique ρ d’un liquide, la masse m et son volume V est :		m = ρ . V		B
2	Dans un liquide, les molécules sont :	Immobiles	En mouvement désordonné	En mouvement ordonné	B
3	La force pressante exercée par l’eau sur un barrage :	Est orientée du barrage vers l’eau	Est orientée de l’eau vers le barrage	Est perpendiculaire au barrage	BC
4	L’unité de la valeur de la force pressante est :	Le newton	Le pascal	Le mètre carré	A
5	Lorsque la pression augmente, la valeur de la force pressante qui s’exerce sur une même surface :	Augmente	Reste constante	Diminue	A
6	La pression dans un liquide dépend :	De la profondeur	De la pression atmosphérique en surface	De la nature du liquide	ABC
7	Au cours d’une plongée, la pression de l’eau entourant le plongeur varie quand :	La profondeur diminue	La profondeur reste constante	La profondeur augmente	AC
8	La loi fondamentale de la statique des fluides s’applique :	Aux gaz	Aux liquides	Aux fluides incompressibles	BC
9	Pour un volume V de gaz à la pression P, à le température constante, la loi de Mariotte a pour expression :	P . V = cte		P + V = cte	A
10	Une bouteille d’air utilisée en paintball contient 2,0 L d’air à la pression de 200 bar. À la température constante, cet air, à la pression de 1,0 bar, occuperait un volume de :	4,0 × 10² L	40 L	4,0 × 10^–1 m³	AC

QCM réalisé avec le logiciel Questyo:

Pour s’auto-évaluer

AIDE

L’état gazeux : c’est un état dispersé.

- Les molécules et les ions sont éloignés les uns des autres et se déplacent dans toutes les directions de façon désordonnée.

À l’état liquide : c’est un état condensé.

- Les entités chimiques sont les unes contre les autres et peuvent glisser les unes sur les autres.

- Les entités chimiques sont en mouvement constant.

À l’état solide : c’est un état condensé.

- Les entités chimiques sont en contact les unes avec les autres.

- On est en présence d’un assemblage compact et ordonné.

- Les entités chimiques sont en vibration constante autour d’une position d’équilibre.

Aspect macroscopique et microscopique d’un fluide au repos :

FLUIDE AU REPOS
À l’échelle macroscopique	↔	À l’échelle microscopique
Le fluide n’a pas de mouvement d’ensemble	↔	Les entités du fluides sont en mouvement incessant et désordonné
La température T (° C), mesurée par un thermomètre	↔	Telle traduit l’agitation des entités. Plus l’agitation est importante et plus la température est élevée.
La pression P (Pa), mesurée avec un manomètre	↔	Elle est liée aux chocs des entités. Plus il y a de chocs et plus la pression est élevée.
La masse volumique , (kg . m^–3), plus élevée pour un liquide que pour un gaz	↔	Elle traduit la proximité des entités. Elles sont plus proches dans un liquide que dans un gaz.

Caractéristiques de la force pressante :

- La force pressante résulte des chocs entre les entités, qui constituent le fluide, et les parois du récipient.

- Un fluide exerce une force pressante sur les parois du récipient qui le contient :

- Lorsqu’un fluide au repos est au contact d’une paroi, il exerce sur celle-ci une force pressante.

- Schéma :


	Point d’application : on choisit le centre de la surface pressée
	Direction : perpendiculaire à la paroi
	Sens : orienté du fluide vers la paroi
	Valeur : F en newton (N)

- La valeur F de la pression dépend de la pression P du fluide et de la surface de contact S

- Relation :

F = P . S

P : Pression en N . m^–2 ou pascal (Pa)

S : Surface de contact en m²

F ; force pressant en newton (N)

La pression dans un fluide incompressible au repos :

- Loi fondamentale de la statique des fluides .

- Relation :

P_A – P_B = ρ . g . ( z_A – z_B)

P : Pression en pascal (Pa)

ρ : masse volumique du fluide

au repos (kg . m^–3)

g : intensité de la pesanteur (N . kg^–1)

z : coordonnée verticale (m)

L’axe des coordonnées verticales

est orienté vers le haut

- Schéma :

- Deux points A et B, situés dans un même liquide au repos, de mêmes coordonnés verticales (z_A = z_B) sont à la même pression (P_A = P_B).

- Deux points A et B, situés dans un même liquide au repos, de coordonnés verticales différentes (z_A ≠ z_B) sont à des pressions différentes (P_A ≠ P_B).

La pression dans un gaz au repos :

- Loi de Mariotte :

- À température constante et pour une quantité donnée de gaz, le produit de la pression P par le volume V occupé par le gaz est constant :

- P . V = k = constante.

- La loi de Mariotte est un modèle qui décrit correctement le comportement des gaz aux faibles pressions.

- Pour les grandes pressions, il existe d’autres modèles.

Pression et profondeur.

- Schéma :