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Vidéo question :: Pression des fluides Physique • Deuxième année secondaire

Un plongeur plonge à une profondeur de 1,25 m sous la surface de la mer. L’eau de mer a une masse volumique de 1025 kg/m³. Quelle est la pression exercée par l’eau sur le plongeur, au pascal près ?

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Transcription de la vidéo

Un plongeur plonge à une profondeur de 1,25 mètres sous la surface de la mer. L’eau de mer a une masse volumique de 1025 kilogrammes par mètre cube. Quelle est la pression exercée par l’eau sur le plongeur au pascal près ?

Alors, dans cette question, nous parlons de la mer. Alors disons que voilà la surface de la mer. Et plus précisément, nous parlons d’un plongeur qui a plongé jusqu’à une profondeur de 1,25 mètre sous la surface. Maintenant, on nous dit aussi que l’eau de mer a une masse volumique de 1025 kilogrammes par mètre cube. Ce qu’on nous a demandé de faire, c’est de trouver la pression exercée par l’eau sur le plongeur au pascal près.

Pour faire cela, nous pouvons appliquer l’équation qui sert à trouver la pression exercée par un liquide sur un objet immergé dans ce liquide. L’équation en question est que la pression exercée par le liquide sur l’objet est égale à la masse volumique du liquide multipliée par l’intensité du champ gravitationnel de la planète sur laquelle ils se trouvent, en l’occurrence la Terre, multipliée par la profondeur de cet objet sous la surface du liquide.

Maintenant, vu qu’on nous a demandé de déterminer la pression, nous n’avons pas besoin de réorganiser cette équation. Tout ce que nous devons faire est d’insérer les valeurs. Donc, la pression exercée sur le plongeur par l’eau est égale à la masse volumique du liquide tout d’abord - le liquide dans ce cas est l’eau, et on nous a dit que cette densité est de 1025 kilogrammes par mètre cube - multipliée par le champ gravitationnel de la Terre, que nous pouvons rappeler est une constante de 9,8 mètres par seconde au carré. Nous intégrons donc cela dans notre équation. Et nous devons également multiplier cela par la profondeur du plongeur sous la surface de l’eau. C’est-à-dire 1,25 mètre.

Maintenant, avant de calculer la valeur du côté droit de l’équation, nous devons aussi nous rappeler que nous travaillons en unités standard. Par exemple, l’unité standard de la masse volumique est le kilogramme par mètre cube. Nous avons donc notre masse volumique en unités standard. L’unité standard du champ gravitationnel est le mètre par seconde au carré. Nous avons donc cette valeur aussi en unités standard. Et les unités standard de la profondeur ou de la longueur sont les mètres. Donc, encore une fois, nous avons cela en unités standard.

Cela signifie que si toutes les grandeurs du côté droit sont dans leurs unités standard, alors les grandeurs du côté gauche, en particulier la pression, seront également en unités standard, ce qui dans ce cas pour la pression est le pascal. Ainsi, lorsque nous calculons la valeur du côté droit, nous trouvons la réponse en pascals. Et en fait, cela nous donne une valeur de 12556,25 pascals.

Cependant, ce n’est pas notre réponse finale. Rappelez-vous, on nous demande de donner notre réponse au pascal près. Nous devons donc arrondir. Plus précisément, nous devons arrondir cette valeur ici. Nous examinons donc le chiffre suivant, ce deux, pour voir ce qui arrive aux six. Maintenant, la valeur après la virgule, ce deux, est inférieure à cinq. Par conséquent, on n’arrondit pas notre six à l’excès. Il va rester identique. Et par conséquent, nous avons trouvé notre réponse finale. La pression exercée par l’eau sur le plongeur au pascal près est de 12556 pascals.

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