Seconde – Sciences Physiques et Chimiques Réflexions
2ème Partie : La pratique du sport – Chapitre 10
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liquide à température ambiante, soit dit en passant. Le mercure s’élève à environ 76 centimètres dans le tube.
Torricelli fait alors l’hypothèse que l’espace laissé libre au sommet du tube est vide : la nature tolèrerait donc,
au final, l’existence du vide !
L’expérience sera reprise en France, en 1646, par Blaise Pascal et Pierre Petit. Pascal la reprendra encore avec
d’autres fluides et, pour satisfaire les besoins techniques de cette expérience, ira jusqu’à confectionner des
tubes de verre de plus de 12 mètres de haut !
Expérience 1
Ecraser une bouteille d’eau et refermez-la.
Pourquoi la bouteille reste-t-elle écrasée ?
Expérience 2
Récupérer une canette de boisson métallique vide, et la remplir de vapeur d’eau en la plaçant, renversée, au-
dessus d’une casserole d’eau bouillante (attention à ne pas se brûler !). Au bout de quelques minutes, plonger
la canette toujours renversée dans un bac d’eau froide : la canette s’écrase littéralement !
Pourquoi ?
Expérience 3
Que se passe-t-il lorsqu’on « fait le vide » sous la cloche ?
Bon, il reste tout de même à vérifier également par l’expérience que le poids de l’atmosphère situé au-dessus de
la surface libre du mercure est bien responsable de l’ascension du métal liquide dans le tube. L’expérience est
alors faite devant témoins, en 1648, au sommet du puy de Dôme, par le beau-frère de Pascal, Florin Périer. La
hauteur du mercure dans le tube est alors plus faible : elle confirme ainsi la théorie, puisqu’il y a moins d’air
atmosphérique au-dessus de nos têtes à mesure que l’on prend de l’altitude.
Vers 1650, Pascal est en Auvergne et il constate que la hauteur du mercure varie avec les conditions
météorologiques. Ce constat sera rapidement réinvesti pour la fabrication du baroscope (1664) puis du
baromètre (1665) de Robert Boyle.
Il faut mettre la pression
Reprenons quelques instants le tube plein d’eau renversé sur un bac du même liquide.
Doublons la surface libre en contact avec l’atmosphère : la hauteur d’eau dans le tube ne change pas. La
surface en contact avec l’atmosphère a doublé, le poids de l’air situé au-dessus de cette surface a par
conséquent lui aussi doublé. Puisque la hauteur d’eau est restée la même, cela indique que la grandeur
déterminante n’est ni le poids, ni la surface, mais le rapport des deux : la pression.
La pression p est définie localement à partir de la force pressante F et de la surface S sur laquelle elle s’exerce.
D’une façon simple, c’est le rapport