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Feuille d'activités de la leçon : Manomètre à colonne liquide Physique

Dans cette feuille d’activités, nous nous entraînerons à décrire comment mesurer la pression en utilisant la hauteur d’une colonne de liquide dans un tube en forme de U.

Q1:

Le schéma illustre un manomètre à colonne de liquide relié à une extrémité à un réservoir de gaz et à l'autre extrémité à l'atmosphère. Le tube en forme de U contient du mercure qui a une densité de 13‎ ‎595 kg/m3. Le sommet de la colonne de mercure en contact avec l'atmosphère est verticalement au-dessus du sommet de la colonne de mercure en contact avec le réservoir de gaz. La distance verticale entre les sommets des colonnes =45,0cm. Détermine la pression du gaz dans le réservoir. Utilise une valeur de 101,3 kPa pour la pression atmosphérique.

Q2:

Le schéma ci-dessous illustre un tube en forme de U contenant à la fois de l'eau et de l'huile, non miscibles. La pression atmosphérique agit de manière égale sur les sommets des colonnes d'eau et d'huile. Quel est la relation entre les densités de l'huile sur l'eau, 𝜌𝜌oilwater, et les hauteurs et ?

  • A𝜌𝜌=+oilwater
  • B𝜌𝜌=oilwater
  • C𝜌𝜌=oilwater
  • D𝜌𝜌=+×oilwater
  • E𝜌𝜌=+oilwater

Q3:

Deux réservoirs de gaz sont reliés par un tube en forme de U contenant de l'huile. L'huile remplit les tubes selon les niveaux indiqués sur la figure.

Quelle relation est vraie pour 𝑃 et 𝑃?

  • A𝑃=𝑃
  • B𝑃>𝑃
  • C𝑃<𝑃

Quelle relation est vraie pour 𝑃 et 𝑃?

  • A𝑃=𝑃
  • B𝑃<𝑃
  • C𝑃>𝑃

Quelle relation est vraie pour 𝑃 et 𝑃?

  • A𝑃=𝑃
  • B𝑃>𝑃
  • C𝑃<𝑃

Quelle relation est vraie pour 𝑃 et 𝑃?

  • A𝑃>𝑃
  • B𝑃<𝑃
  • C𝑃=𝑃

Q4:

Le schéma montre un manomètre à colonne de liquide connecté à deux réservoirs de gaz aux extrémités opposées. Les pressions des réservoirs de gaz sont 𝑃=123,3kPa et𝑃=110,1kPa. Le tube en forme de U contient une huile d'une densité de 1‎ ‎080 kg/m3. Quelle est la distance verticale entre les sommets des colonnes d'huile? Donne ta réponse au centième près.

Q5:

Le schéma montre un manomètre à colonne de liquide relié à une extrémité à un réservoir de gaz et à l'autre à l'atmosphère. La pression du réservoir de 𝑃=112,5kPa et la pression atmosphérique 𝑃=101,3atmkPa. Le tube en forme de U contient une huile. Le sommet de la colonne d'huile en contact avec l'atmosphère se trouve verticalement au-dessus du sommet de la colonne d'huile en contact avec le réservoir de gaz. La distance verticale entre les sommets des colonnes =95,15cm. Quelle est la densité de l'huile?

Q6:

La figure ci-dessous illustre un manomètre à colonne de liquide dont l'une des extrémités est reliée à un réservoir de gaz tandis que l'extrémité opposée est ouverte sur l'atmosphère. Laquelle des propositions suivantes décrit correctement la pression du gaz et la pression de l'atmosphère,𝑝 et 𝑝?

  • A𝑝>𝑝
  • B𝑝<𝑝
  • C𝑝=𝑝

Q7:

La figure montre un manomètre à colonne de liquide dont une extrémité est relie à un réservoir de gaz et l'autre extrémité est en communication avec l'atmosphère. Quelle est dans ce cas de figure la relation qui lie la pression du gaz, 𝑝, à la pression atmosphérique, 𝑝?

  • A𝑝>𝑝
  • B𝑝=𝑝
  • C𝑝<𝑝

Q8:

La figure montre un manomètre à colonne de liquide relié à une extrémité à un réservoir de gaz et à une extrémité opposée à l'atmosphère. Lequel des éléments suivants correspond correctement à la pression du gaz et à la pression de l'atmosphère, 𝑝 et 𝑝?

  • A𝑝>𝑝
  • B𝑝<𝑝
  • C𝑝=𝑝

Q9:

Détermine la pression totale à la base d'une colonne de hauteur verticale égale à 2,55 m contenant un liquide de masse volumique 1‎ ‎150 kg/m3. Le sommet de la colonne est au niveau de la mer. Utilise une valeur de 101,3 kPa pour la pression atmosphérique sur la colonne.

  • A1,01×10Pa
  • B0,287×10Pa
  • C1,04×10Pa
  • D0,726×10Pa
  • E1,30×10Pa

Q10:

Le schéma ci-dessous illustre un manomètre à colonne de liquide dont l'une des extrémités est reliée à un réservoir de gaz et l'autre extrémité est reliée à l'atmosphère. Le tube en forme de U contient du mercure qui a une densité de 13‎ ‎595 kg/m3. Le sommet de la colonne de mercure qui en contact avec l'atmosphère se situe verticalement en dessous du sommet de la colonne de mercure en contact avec le réservoir de gaz. La distance verticale entre les sommets des deux colonnes est de =25cm. Calcule la pression du gaz dans le réservoir. Utilise une valeur de 𝑃=101,3kPa pour la pression atmosphérique.

Cette leçon comprend 48 questions additionnelles et 20 variantes de questions additionnelles pour les abonnés.

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