Pression
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2008-06-14T08:03:17Z
Christophe.Finot
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/* Autres unités usuelles */
{{voir homonymes|Pression (homonymie)}}
{{Wiktionnaire}}
Une '''pression''' est une grandeur intensive rapport d'une [[force]] sur une [[superficie|surface]].
== Définitions ==
La '''pression''', notée ''p'' admet, selon les branches de la physique que l'on considère, plusieurs définitions qui coïncident toutes :
En [[mécanique]], la pression est définie localement à partir de la composante de la force normale à la surface sur laquelle elle s'exerce. Si on considère une surface élémentaire ''dS'' et sa normale locale en M <math>\vec n(M)</math>, la pression ''p(M)'' est alors défnie par :
<center><math>\vec F \cdot \vec n(M) = p(M)\, dS(M)</math> </center>
Dans le cas d'une force perpendiculaire à une surface plane d'[[superficie|aire]] ''S'', on obtient facilement la définition scalaire suivante :
<center><math>p = \frac{F}{S}</math> </center>
Le terme obtenu en construisant le rapport de la composante de la force tangentielle à la surface d'exercice s'appelle la [[tenseur des contraintes|contrainte]] tangentielle. Elle est [[analyse dimensionnelle|homogène]] à une pression et est mise en jeu dans les phénomènes de [[viscosité]] notamment.
En [[mécanique des milieux continus]], la pression est définie comme le tiers de la trace du [[tenseur des contraintes]] c'est-à-dire la moyenne des termes diagonaux de ce tenseur. En mécanique des fluides incompressibles, la pression est le [[multiplicateur de Lagrange]] permettant de vérifier l'[[incompressibilité]] du matériau. On a alors à faire à une définition [[implicite]] de la pression.
En [[thermodynamique]], la pression est définie à partir de l'[[énergie interne]] <math>U(V,S,N)</math> par : <math>p=-\biggl(\frac{\partial U}{\partial V}\biggr)_{S,N}\,\!</math> <br />
Pour un [[Fluide#Fluide newtonien|fluide newtonien]], la pression est strictement positive car il faut fournir de l'énergie (<math>\Delta U>O</math>) pour diminuer le volume (<math>\Delta V<O</math>). Pour les fluides non newtoniens, il est possible d'avoir des pressions négatives. Ces pressions négatives sont dues à des effets de surface et sont reliées à la [[tension superficielle]].
== Poussée d'Archimède ==
La [[poussée d'Archimède]] exercée par un fluide au repos sur un corps immergé peut être définie comme étant la résultante des forces de pression s'appliquant sur la surface de cet objet.
== Unités et mesure ==
Dans le [[système international d'unités]], la pression s'exprime en [[Pascal (unité)|pascal]] (Pa) : une pression de 1 pascal correspond à une force de 1 [[newton (unité)|newton]] exercée sur une [[surface]] de 1 m{{2}}.
L'appareil de mesure de la pression est le [[manomètre]]. Pour la [[pression atmosphérique]], on utilise le [[baromètre]]. On peut également utiliser un [[vacuomètre]] pour mesurer la pression d'un gaz dans un tube à vide ou encore un [[hypsomètre]], dispositif basé sur la température d'[[ébullition]] d'un liquide.
Dans un contenant fermé, un liquide va exercer une force égale sur toute la surface.
=== Autres unités usuelles ===
* 1 [[bar (unité)|bar]] = 10{{5}} Pa
* 1 MPa = 1 N/mm{{2}}
* 1 kgf/cm{{2}} = 0,981 bar (kgf = [[Kilogramme-force|kilogramme force]])
* 1 [[PSI (unité)|psi]] = {{formatnum:6894}} N/m{{2}} = {{formatnum:6894}} [[Pascal (unité)|Pa]] = 0,068 94 bar ([[PSI (unité)|psi]] = ''pound per square inch'' (''lb''/''in''{{2}}), ''[[livre (unité de masse)|livre]] par pouce carré'', unité anglo-saxonne)
* 1 [[atmosphère (unité)|atm]] = {{formatnum:101325}} Pa (atm = atmosphère)
* 1 mmHg = 1 [[torr]] = 133,3 Pa ([[mmHg]] = [[millimètre]] de [[mercure (élément)|mercure]])
* 1 [[bar (unité)|bar]] = 401,463 inH2O ou inch of water (39,2°C) unité traditionnelle anglaise
* 1 atm = 760 mmHg = 1,013 bar
* 1bar = 750,06 mmHg
== Quelques repères ==
* 100 [[Psi]] = 7 [[bars]]
* -
* 3 000 [[Psi]] = 210 [[bars]]
* 6 000 [[Psi]] = 420 [[bars]]
* -
* 3 000 & 6000 [[Psi]], sont les normes de pression les plus courantes en [[Hydraulique]] ou [[Oléohydraulique]]
* -
* En [[Hydraulique]], [[Oléohydraulique]] et [[Hydrostatique]], c'est une unité de [[Pression]] très utilisée
Il existe des gammes de composants pouvant supporter des plages de pression jusque 10 000 Bars en gaz ou liquide. (source: www.autoclave-france.fr)
== Plongée sous-marine ==
En [[plongée sous-marine]], la pression qui s'exerce sur les [[Tissu biologique|tissus biologiques]] et sur les [[gaz]] inspirés a une grande importance. Sa variation peut être considérable en fonction de la profondeur atteinte.
On différencie alors les :
*[[pression atmosphérique]] : pression de surface dans des conditions habituelles (normalement aux alentours de 1013 [[bar (unité)|mb]] mais usuellement considérée comme équivalent à 1 [[bar (unité)|bar]])
*pression [[hydrostatique]] : variable en fonction de la profondeur atteinte - cette pression augmente de 1 [[bar (unité)|bar]] par tranche de 10 [[mètre]]s sous l'eau ''(0,98 bar dans l'[[eau douce]] et 1,007 bar dans l'eau de mer)''
*pression absolue : c'est la [[Somme (arithmétique)|somme]] des pressions atmosphériques et hydrostatique
== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[Conversion des unités]]
* [[Pression partielle]]
* [[Hydraulique]]
* [[Moteur hydraulique]]
* [[Pompe hydraulique]]
* [[Vérin]]
* [[Hydraulicien]]
* [[Système hydraulique]]
* [[Pompe oléohydraulique]]
* [[Transmission hydrostatique]]
* [[Moteur hydraulique]]
* [[Hydromécanique]]
* [[Machine hydraulique]]
* Le [[Bar (unité)|bar]], [[unité de mesure|unité]] de pression
* [[PSI (unité) | PSI]] est une unité de pression : Pound per Square Inch
=== Liens externes ===
*[http://www.digitalreview.com.ar/conversiondunitesdepression/ Conversion d'unités de pression]
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