Données
Exercice 3B: Le baromètre de Torricelli
Pression atmosphérique : Patm
Intensité de pesanteur g- 9,81
1,013 x 10³Pa
N.kg-1
➤Masse volumique du mercure PHg 13,6 x 103 kg.m³
Principe fondamentale de la statique des fluides PA-Pa-pxgx (zB -2A)
En 1643, l'italien Evangelista Torricelli (1608-1647) réalise une expérience fondamentale sur la statique des fluides. Il a l'idée de
remplir un long tube en vif-argent (mercure), de le boucher et de le retourner dans une cuve remplie du même liquide.
Il observe que le liquide descend dans le tube en laissant un espace vide au-dessus de lui mais ne s'écoule pas complètement dans la
cuve : il en reste toujours environ 760 mm dans le tube, quelle que soit
la hauteur de celui-ci. Il prouve ainsi l'existence de la pression
atmosphérique. Ce dispositif constitue le premier baromètre de
l'histoire.
1. D'après les observations de Toriccelli, quelle valeur faut-il
attribuer à l'altitude zg du point de la figure?
2. Expliquer pourquoi on peut dire que la pression PA du fluide au
point A est égale à la pression atmosphérique
3.
a. Exprimer à l'aide du principe fondamentale de la dynamique,
la pression P du fluide au point B en fonction de
PA-9.PHg.ZA et zy
b. En déduire la valeur de P
c. Cette valeur est-elle cohérente d'après les observations de
Torricelli? Proposer une explication en utilisant le modèle
microscopique du fluide
z (mm)
ZA-0