Verdict • Chapitre 3 - La science et fiction de Robert

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1 VERDICT DU CHAPITRE 3
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Verdict • Chapitre 3
1 Qu’est-ce qu’un fluide ? Pages 66 à 69
1. Quelles sont les caractéristiques d’un fluide ?
Un fluide a la capacité de se répandre et de prendre la forme du contenant
dans lequel il se trouve.
2. a) Sous quelles phases les substances que l’on considère comme des fluides
se présentent-elles ?
Les phases liquide et gazeuse.
b) Pour chacune de ces phases, indiquez les caractéristiques des particules qui
donnent à ces substances les propriétés des fluides. Présentez vos réponses
dans le tableau suivant.
PHASE
CARACTÉRISTIQUES DES PARTICULES
Phase liquide
● Les particules sont retenues par des forces d’attraction
plus faibles que dans le cas des solides.
● Les particules peuvent glisser les unes sur les autres.
Phase gazeuse
● Les particules sont très espacées les unes des autres.
● Les particules ont une très grande liberté de mouvement.
● Les particules ne sont pas retenues par des forces
d’attraction.

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VERDICT DU CHAPITRE 3 2
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3. Observez les photos suivantes.
Repérez sur ces photos les fluides compressibles et les fluides incompressibles.
Inscrivez vos réponses dans le tableau suivant.
FLUIDES COMPRESSIBLES
FLUIDES INCOMPRESSIBLES
● L’hélium dans les ballons
● Les boissons
● Le gaz propane dans la bonbonne
● Les sauces
● L’air
● Le sang, la salive, etc.
● La fumée
4. Qu’est-ce qui différencie un fluide compressible d’un fluide incompressible ?
Autrement dit, qu’est-ce qui permet à l’un d’avoir un volume variable et pas à l’autre ?
Les particules des fluides compressibles (gaz) sont très espacées, tandis que
les particules des fluides incompressibles (liquides) sont très près les unes des
autres. En conséquence, le volume d’un fluide compressible peut varier tandis
que le volume d’un fluide incompressible ne varie presque pas.

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3 VERDICT DU CHAPITRE 3
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2 Qu’est-ce que la pression ? Pages 70 à 72
5. Dans le Système international d’unités,
quelle est l’unité de mesure de la pression ?
Le pascal (Pa).
6. Plusieurs types de véhicules circulent sur les routes : des automobiles, des
motocyclettes, des camions, etc. Les camions endommagent beaucoup le circuit
routier. C’est pour cette raison que, dans certains secteurs, on leur en limite l’accès.
a) En vous servant des notions de pression, expliquez pourquoi la circulation
des camions endommage les routes.
Les camions exercent une plus grande pression puisqu’ils sont plus lourds que
la plupart des autres véhicules.
b) Sur les gros camions, on installe généralement plusieurs pneus larges. Quel est
l’avantage de tels pneus pour le circuit routier ?
Plus il y a de roues et plus les roues sont larges, plus on augmente la surface
de contact avec le sol, ce qui diminue la pression exercée et endommage
moins la route.
7. Supposons que le pied d’un homme occupe une surface de 0,03 m2 et qu’une
raquette occupe une surface de 0,3 m2. Comment variera la pression exercée
sur la neige par cet homme selon qu’il porte ou non des raquettes ?
Expliquez votre réponse.
La pression exercée sera environ 10 fois plus petite si l’homme porte des raquettes,
puisque la surface de contact sera 10 fois plus grande. Cependant, il faudrait aussi
tenir compte du poids des raquettes, ce qui augmente légèrement la pression.

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VERDICT DU CHAPITRE 3 4
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8. Vous déposez deux roches sur le sable. La première a une masse de 5 kg et
la seconde, une masse de 15 kg. Si elles ont la même surface de contact, laquelle
des deux roches exerce la plus grande pression ? Expliquez votre réponse.
C’est la roche de 15 kg qui exerce la plus grande pression parce que sa masse
est trois fois plus grande que celle de la roche de 5 kg, ce qui triple la force exercée.
9. Un cylindre ayant un rayon de 10 cm (soit une surface de 0,03 m2) et une force
de 10 N est déposé debout sur une table. Quelle est la pression exercée sur la table
par le cylindre ?
ÉTAPES DE LA DÉMARCHE
DÉMARCHE DE RÉSOLUTION DE PROBLÈME
1. Déterminer ce que l’on cherche.
Quelle est la pression exercée sur la table
par le cylindre ?
2. Déterminer les différentes
P = ?
variables et leur valeur.
F = 10 N
A = 0,03 m2
3. Choisir la formule à utiliser.
P = F
A
4. Remplacer les variables par
P = 10 N
leur valeur et isoler l’inconnue.
0,03 m2
5. Vérifier le résultat et répondre
La pression exercée sur la table par le cylindre
à la question du problème.
est égale à 333 Pa.

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3 La pression exercée par les fluides Pages 73 à 80
10. Qu’est-ce qui fait varier la pression dans un liquide ?
C’est la profondeur à laquelle l’objet se trouve et la masse volumique du liquide.
11. Dans un laboratoire, pour mesurer
la pression d’un gaz, il est très utile
d’utiliser un manomètre avec un tube
en U, comme celui illustré ci-contre.
Comment mesure-t-on la pression
avec cet appareil ?
On détermine la pression en mesurant
la différence de hauteur entre les deux
colonnes de liquide.
12. Même si les gaz sont très légers, ils peuvent exercer une grande pression.
À quoi est due principalement la pression d’un gaz ?
La pression d’un gaz dépend principalement du nombre de collisions des particules
de gaz sur les parois d’un obstacle.
13. Observez cette illustration montrant
un barrage hydroélectrique.