Pression hydrostatique
Pression à une profondeur (P = P₀ + ρgh) ou profondeur d’une surpression, en relative et en absolue, avec les fluides usuels.
Résultat
201 840 Pa
- Calcul
- ΔP = ρ·g·h = 1025 kg/m³ × 9,80665 × 10 m = 100 520 Pa
- Pression absolue
- 2,0184 bar, soit 1,992 atm
- Surpression (relative)
- 100 520 Pa
- Pression absolue
- 201 840 Pa
- Une atmosphère de plus tous les
- 10,08 m
Remarques (2)
La colonne ajoute 100 520 Pa de surpression : la pression absolue est de 2,0184 bar, soit 1,992 atm.
Règle du plongeur « un bar tous les dix mètres » : valeur exacte 9,95 m par bar en eau de mer, 10,2 m en eau douce.
Calcul, hypothèses et sources
PrésentationPression à h mètres sous la surface d’un fluide, ou profondeur d’une surpression donnée.
Pression à h mètres sous la surface d’un fluide, ou profondeur d’une surpression donnée. Les pressions relative (lue au manomètre) et absolue sont données ensemble, en pascals, bars et atmosphères. Fluides usuels préréglés, pression de surface réglable (0 pour une cuve sous vide).
Méthode & formulesΔP = ρ × g × h
La surpression ρ·g·h est le poids de la colonne de fluide par unité de surface ; elle s’ajoute à la pression de surface. Le calcul inverse donne la hauteur de colonne équivalente à une pression : une atmosphère vaut 760 mm de mercure ou 10,3 m d’eau.
- Pression relative (surpression)
- la pression comptée depuis la surface, nulle à la surface. Les manomètres usuels (plongée, pneus) la lisent.
- Pression absolue
- la pression comptée depuis le vide, une atmosphère à la surface. La loi des gaz parfaits et la physiologie l’utilisent.
- Atmosphère normale
- 101 325 Pa exactement, par définition. Vaut 1,013 25 bar.
- Hauteur de colonne
- la profondeur de fluide qui produit une pression donnée : l’unité des baromètres (mmHg) et des pertes de charge (mètres de colonne d’eau).
Domaine de validitéFluide incompressible au repos : valable pour les liquides aux profondeurs usuelles (l’eau se comprime de 0,5 % par kilomètre).
Fluide incompressible au repos : valable pour les liquides aux profondeurs usuelles (l’eau se comprime de 0,5 % par kilomètre). Dans l’atmosphère, sur de grandes hauteurs, la masse volumique de l’air décroît et la pression suit une exponentielle. g est uniforme, à sa valeur normale conventionnelle 9,806 65 m/s².
Lecture du résultatEn plongée, la pression absolue gouverne la dissolution de l’azote : à 30 m, l’air respiré est à 4 atm et l’azote se dissout quatre fois plus, d’où les paliers de remontée.
En plongée, la pression absolue gouverne la dissolution de l’azote : à 30 m, l’air respiré est à 4 atm et l’azote se dissout quatre fois plus, d’où les paliers de remontée. La forme du récipient ne joue pas ; seule la hauteur verticale compte (paradoxe hydrostatique).