IESP TP n°17 : PRESSION DANS UN LIQUIDE

PRESSION DANS UN LIQUIDE
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Objectifs :
Découvrir les lois de l’hydrostatique
Corréler les différents paramètres de l’expérience.
Appliquer concrètement les résultats trouvés.
Pression exercée par un liquide
indiquer par des flèches le sens de la pression
exercée par l’eau sur la paroi
la capsule manométrique appareil de mesure de pression
Application
LES PRINCIPES DE L’HYDROSTATIQUE
Recherche des facteurs influençants
si on compare la pression en A et celle en A’
si on compare la pression en B et celle en B’
si on compare la pression en A et celle en B
A
HA
B
A
B
A alcool
Enoncé du principe
A
hB
HB
SA
hA
B
SB
B eau
C eau salée
Objectifs de la manip:
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Allumer une lampe verte tant que la sonde n’atteint pas une certaine profondeur, une rouge au delà.
Recherche du protocole expérimental
 Quel est le paramètre correspondant à la profondeur ? h
Quel paramètre conditionne directement l’allumage ou non des lampes ? u
Le montage sera réalisable si on parvient à établir une relation entre ces deux paramètres. h et u
 A partir des mesures avec la seringue , entre quels paramètres a-t-on une relation ? u et p
 La théorie de l’hydrostatique nous permet d’avoir une relation entre h et p.
Donner cette relation :
p = po + hg d’où h = ( p – po ) / g
 On peut maintenant à partir du tableau expérimental contenant u et p construire dans le tableur un tableau
donnant la relation entre h et u.
Réalisation d’une table de correspondance.
 Capteurs de pression et tension engagés, acquisitionXY avec p en X, U en Y, 30 mesures par pas de 1, ne
pas faire les O.
 La seringue étant sur 50 mL à la pression atmosphérique, comprimer de 1 en 1 mL et relever p et U
correspondant. ( sans forcer de manière excessive )
 Modélisation : U = ap + b
 Ouvrir un fichier dans le tableur et y copier le tableau obtenu expérimentalement. Remanier ce tableau pour
qu’il soit plus présentable. ( reprendre format de cellule, enlever les trous )
 Compte tenu de la relation précédemment trouvée, ajouter et remplir la colonne h
Réalisation du montage
 On veut donc que, pour une certaine profondeur, par exemple 1,2 m, la lampe verte s’éteigne et que la rouge
s’allume. Or, la table nous donne la valeur de tension que donnera la plaquette pour cette profondeur.
Proposer le montage :
On prend un générateur de tension continue variable que l’on règle à la tension voulue.
A l’entrée d’un comparateur, on monte la tension délivrée par ce générateur sur le - et la tension délivrée par
la plaquette sur le + . Si la première est supérieure à la seconde, on aura une tension négative à la sortie du
comparateur.
Sinon, la sortie sera à une tension +.
On monte deux diodes en // et en opposition, la diode rouge passante, son + sur la sortie du comparateur, la
diode verte passante, son – sur la sortie du comparateur.
Epilogue