bar
Bar (marque bar) est une unité de pression. Le bar n’est pas une unité du SI, mais comme un multiple décimal de l’unité SI (pascal), il peut être utilisé (de la même manière que par exemple la tonne ou le litre). Le bar est encore utilisé à cause de sa visibilité, car 1 bar est approximativement égal à la pression atmosphérique.
Pression est une grandeur physique, exprimant le rapport de la force F (dite force de pression) agissant perpendiculairement, uniformément et continuellement sur une surface et la surface S.
p = F / S
L’unité de pression est le pascal (Pa), c’est-à-dire newton par mètre carré - N.m^(-2). La pression n’agit pas seulement au point d’application de la force, mais se transmet par le volume du corps. Elle appartient aux grandeurs thermodynamiques fondamentales.
Lorsque le vecteur de la force agit uniquement perpendiculairement, on parle de "pression simple", "pure" ou "uniforme". Si la force n’est pas répartie uniformément sur la surface, on parle de "pression moyenne". Si la force agit en un point, on parle de "pression locale", c’est-à-dire la pression agissant au point de la surface considérée est le quotient différentiel :
p = dF / dS
En généralisant la définition de la pression (pour les forces agissant dans une direction arbitraire sur une surface générale), on peut écrire l’équation :
dFs = p * dS
où dFs est la composante du vecteur de force perpendiculaire à l’élément de surface dS sur lequel elle agit, en supposant que le sens du vecteur dS est celui de la normale à cette surface.
La dimension physique de la grandeur est (p) = L^(-1) * M * T^(-2).
Si la matière est élastique, respectivement compressible, la pression provoque une déformation. Lorsqu’une force agit sur un corps solide, on distingue la traction et la compression. La force de traction entraîne un allongement du corps, la force de compression un écrasement du corps. Les forces de traction et de compression ne diffèrent que par la direction de l’action de la force (vecteur de force opposé).
Pression cinétique
La pression dans les gaz (par exemple, la pression gonflant un pneu de vélo) est d’une nature différente de la pression provoquée par exemple par une brique reposant sur le sol. Elle est causée par les chocs individuels des molécules du gaz, qui se déplacent dans l’espace et heurtent les parois du récipient (et parfois d’autres molécules). On parle parfois de pression cinétique – ce terme souligne le fait que la cause principale de la présence de pression est effectivement le mouvement des molécules. Le mouvement des molécules des gaz est étudié par la théorie cinétique des gaz, dont un des résultats importants est l’équation d’état pour un gaz idéal.
Pression hydrostatique
voir l’article principal : Pression hydrostatique La pression hydrostatique dans les gaz et les liquides est due à la masse des couches supérieures, qui exercent une force dans le champ gravitationnel sur les couches situées en dessous. Cette force agissant sur une surface est appelée pression hydrostatique. Elle se calcule par la formule
p = ρ * g * h
où
ρ est la densité du liquide ou du gaz g est l’accélération gravitationnelle (sur Terre 9,81 m.s^(-2)) h est la profondeur (la hauteur de la colonne de liquide ou de gaz)
Pression atmosphérique
La pression atmosphérique est un cas particulier de pression hydrostatique causée par la masse de l’air formant l’atmosphère. Sous l’influence du temps, la pression atmosphérique varie légèrement, c’est pourquoi on a introduit la pression atmosphérique standard ou la pression normale avec une valeur de 101 325 Pa et est approximativement égale à la valeur typique de la pression au niveau de la mer. La pression dans l’atmosphère diminue avec l’altitude, car la colonne d’air au-dessus de l’endroit mesuré diminue.
Surpression et dépression
Il s’agit d’une expression relative de la pression, généralement comme la pression dans un espace fermé par rapport à la pression dans l’espace environnant (souvent atmosphérique). La surpression signifie une pression plus élevée que la pression de référence, la dépression une pression plus faible que la pression de référence.
