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Vidéo question :: Déterminer les variations de la pression exercée par un fluide sur son contenant Physique • Deuxième année secondaire

Un récipient cubique contient de l’eau. Le couvercle du récipient peut être poussé vers le bas, exerçant ainsi une pression sur l’eau dans le récipient. Laquelle des affirmations suivantes décrit le mieux la variation de la pression exercée par l’eau lorsque le couvercle est poussé vers le bas ? [A] La pression exercée sur les faces verticales du cube augmente. [B] La pression exercée sur la base du cube et sur ses faces verticales augmente. [C] La pression exercée sur la base du cube et sur son couvercle augmente. [D] La pression exercée sur la base du cube augmente. [E] La pression exercée sur la base du cube, ses faces verticales et son couvercle augmente.

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Transcription de la vidéo

Un récipient cubique contient de l’eau. Le couvercle du récipient peut être poussé vers le bas, exerçant ainsi une pression sur l’eau dans le récipient. Laquelle des affirmations suivantes décrit le mieux la variation de la pression exercée par l’eau lorsque le couvercle est poussé vers le bas ? (A) La pression exercée sur les faces verticales du cube augmente. (B) La pression exercée sur la base du cube et sur ses faces verticales augmente. (C) La pression exercée sur la base du cube et sur son couvercle augmente. (D) La pression exercée sur la base du cube augmente. (E) La pression exercée sur la base du cube, ses faces verticales et son couvercle augmente.

Pour répondre à cette question, il convient de rappeler le principe de Pascal. Ce principe est également connu comme la loi de Pascal. Il énonce que la pression d’un liquide est transmise dans toutes les directions de manière égale.

Nous savons donc que nous disposons d’un récipient cubique. Et il est rempli d’eau, que nous compressons ensuite avec un couvercle. Ceci entraîne bien sûr une augmentation de la pression de l’eau. C’est parce que nous essayons de la compresser. Nous essayons de comprimer l’eau dans un espace plus petit.

Mais nous savons aussi que l’eau est un fluide incompressible. En fait, il est impossible de le compresser ou de le comprimer dans un espace plus petit comme nous essayons de le faire. Donc, si nous exerçons une force depuis le haut avec le couvercle, l’eau va exercer une force en retour pour contrer la force que nous exerçons sur elle. Et puisque le couvercle a une certaine surface, cette force est transmise dans toute la surface du couvercle. Et il s’agit essentiellement d’une pression. C’est une force répartie sur une surface. Par conséquent, la pression dans l’eau augmente lorsque nous essayons de la comprimer avec le couvercle.

Cependant, le principe de Pascal nous dit que la pression d’un liquide est transmise de manière égale dans toutes les directions. Ainsi, lorsque nous essayons de comprimer l’eau avec le couvercle, non seulement nous exerçons une pression accrue sur le couvercle lui-même, mais nous exerçons également une pression supplémentaire sur les faces verticales du cube et sur sa base. Cela signifie que notre réponse finale est l’option (E). La pression exercée sur la base du cube, ses faces verticales et son couvercle augmente.

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