La pression atmosphérique

• La pression de l'air ne se sent pas puisque l'on a toujours baigné dedans.
  • La pression à l'intérieur de notre corps est en équilibre avec la pression extérieure.
  • Nous ressentons seulement la variation de pression.
  • On ressent une augmentation de la pression quand on se déplace ou qu'il y a du vent.
  • On ressent une baisse de la pression quand on monte en altitude.
• Quand on descend dans l'eau, la pression de l'eau s'ajoute à celle de l'air.
  Elle augmente très vite avec la profondeur et fait mal aux tympans de nos oreilles,
  jusqu'à ce que l'équilibre entre les pressions intérieure et extérieure soit rétabli.
• Dans un fluide (gaz ou liquide), les molécules peuvent bouger dans tous les sens.
  Elles reportent le poids qu'elles subissent dans toutes les directions : au-dessous d'elles, mais aussi sur les côtés.
• La pression P en un point M (de surface unité) d'un fluide est le poids F de ce qu'il y a au-dessus de ce point :
  • Poids F d'un fluide au-dessus d'une surface S :
    • F = M g   avec M = ρ V   avec V = S h
    • Poids : F = ρ V g = ρ S h g
    • Pression : P = F / S = ρ h g     ( force par unité de surface )
  • Pour l'eau : P(h) = P_atm + ρ g h
    • P_atm = pression atmosphérique ∼ 1,013×10⁵ pascals (Pa)
    • ρ = densité de l'eau ∼ 1000 kg/m³   ( elle est pratiquement constante )
    • g = accélération de pesanteur ∼ 9,81 newton/kg (ou m/s²)
    • h = hauteur d'eau (en mètres) au-dessus du point M
    • La pression est le poids de l'eau située au-dessus du point M (ramené à l'unité de surface)
  • Pour l'air : c'est la même formule, mais la densité de l'air n'est pas constante.
    Elle diminue avec l'altitude car elle dépend de la pression et de la température : P = ρ r T
• Calculons la masse de l'air qu'il y a sur la Terre : (son ordre de grandeur)
  • Poids de l'air au niveau du sol : F = P_atm × S
    • Pression : P_atm ∼ 10⁵ Pa
    • S = surface de la terre = 4 π R²   (considérée comme une sphère)
    • R = rayon de la Terre ∼ 6400 km
    • Poids : F = 4 π R² P_atm
  • Si l'on admet que g ne dépend pas de l'altitude, le poids est aussi : F = M g
    • avec g ∼ 10 N/kg
  • d'où M = 4 π R² P_atm / g
  • M ∼ 5,15 × 10¹⁸ kg
  • article de Wikipédia

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