20240907 Rentrée des associations Gymnase Fernand Faivre Eybens : description d'expériences
Rentrée des associations Gymnase Fernand Faivre à Eybens
Voila quelques images du stand dans le gymnase.
A) Vase de Mariotte
Le vase de Mariotte est un dispositif qui permet d'obtenir un débit constant de la vidange d'un récipient.
Vase de Mariotte (univ-lemans.fr)
B)Une coupe de Pythagore ou coupe de Tantale.
Attribué à Pythagore, ce verre permet à l'utilisateur de le remplir jusqu'à un certain niveau. Si l'utilisateur remplit le verre jusqu'à ce niveau, il peut boire normalement, s'il le remplit au-dessus de ce niveau, la coupe déverse la totalité de son contenu par le bas.
Coupe de Pythagore — Wikipédia (wikipedia.org)
C) La loi de Boyle-Mariotte :
À température constante, pour une quantité de matière donnée de gaz, le produit de la pression P par le volume V de ce gaz ne varie pas :
T= constante on a : P × V = constante.
On a une seringue reliée à un pot en plastique par un tuyau souple.
On enfonce le piston de la seringue et le pot en plastique gonfle , puis le couvercle saute à cause de la surpression.
Un exemple analogue en ligne
Loi de Boyle-Mariotte - myMaxicours
On considère une seringue remplie d’1 litre d'air et reliée à un manomètre qui indique 1 bar, ce qui correspond à la pression atmosphérique.
On diminue de moitié le volume occupé par l’air. On constate alors que le manomètre affiche une pression de 2 bars, soit deux fois plus grande que celle mesurée précédemment.
2) La pression augmente quand on enfonce le piston
D ) Opposition entre avec 2 seringues de diamètres différents
Application du principe de Pascal.
Principe de Pascal — Wikipédia (wikipedia.org)
Principe de Pascal — Toute variation de pression en un point d'un liquide contenu dans un récipient s'accompagne d'une égale variation de pression en tout point du liquide.
P= pression en Pa
F = force en N grosse seringue
f= force petite seringue
S = section en m² grosse seringue
s= section en m² petite seringue
La pression, c'est la force divisée par la surface : P=F/S=> F=P*S
On a 2 seringues de diamètre différents qui sont reliées par un tube souple. Le tout est rempli d'eau qui par nature est incompressible.
Chaque seringue est mise dans les mains de 2 participants qui poussent le plus fort possible sur la partie mobile de la seringue pour repousser leur adversaire.
C'est pratiquement toujours le participant qui a la plus petite seringue qui "gagne", pourquoi?
F grosse = P*S=> P= F grosse /S
Le Principe de Pascal indique que la pression P est la même dans tout le liquide.
P=F/S=f/s
f petite =P*s=(F grosse/S)/s= F grosse*(s/S)
Pour la même pression, la force à appliquer sur la petite seringue est plus faible.
Exemple : le diamètre de la grosse seringue est 3 fois celui de la petite. Le rapport des sections S/s= 9
On peut dire que la petite seringue est "9 fois plus forte "que la grosse seringue.
Sur le net une expérience analogue : Bras de fer avec des seringues | Canal U (canal-u.tv)
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