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L’effet de la force et de l’aire de la surface de contact sur la pression
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LABO 25 EXPÉRIMENTATION
MANUEL
Chapitre 3, page 70
BOÎTE À OUTILS
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BUT DU LABORATOIRE 1re partie Vérifier expérimentalement la relation qui existe entre la force et la pression. 1. Quelle est la variable indépendante dans ce laboratoire ?
2. Quelle est la variable dépendante dans ce laboratoire ?
HYPOTHÈSE Je crois que parce que
.
2e partie Vérifier expérimentalement la relation qui existe entre l’aire de la surface sur laquelle s’applique la force et la pression.
dans les classes où le manuel Observatoire est utilisé.
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1. Quelle est la variable indépendante dans ce laboratoire ?
2. Quelle est la variable dépendante dans ce laboratoire ?
HYPOTHÈSE Je crois que parce que
.
MATÉRIEL • • • • •
Une seringue en verre de 5 ml Un support universel Une pince universelle Un tube flexible Un manomètre à cadran
Observatoire / Guide 10760
• Des masses de 50 g, de 100 g, de 200 g et de 500 g • Un vernier ou une règle • Une seringue en verre de 10 ml • Une seringue en verre de 30 ml
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L’effet de la force et de l’aire de la surface de contact sur la pression
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MANIPULATIONS 1re partie 1. Insérer 5 ml d’air dans la seringue de 5 ml. 2. À l’aide de la pince et du support universel, fixer la seringue en position verticale, le piston vers le haut. 3. À l’aide du tube flexible, relier la seringue au manomètre. 4. Déposer la masse de 50 g sur le piston. Noter la pression correspondante. 5. Répéter l’étape précédente en remplaçant successivement la masse de 50 g par les masses de 100 g, de 200 g et de 500 g. 2e partie 1. Insérer 5 ml d’air dans la seringue de 5 ml. 2. À l’aide de la pince et du support universel, fixer la seringue en position verticale, le piston vers le haut. 3. À l’aide du tube flexible, relier la seringue au manomètre. 4. Déposer la masse de 200 g sur le piston. Noter la pression correspondante. 5. Déconnecter la seringue du manomètre et retirer le piston de la seringue. 6. À l’aide du vernier ou de la règle, mesurer le diamètre interne de la seringue. 7. Répéter les étapes 1 à 6 en remplaçant la seringue de 5 ml par la seringue de 10 ml, puis par celle de 30 ml. 8. Ranger le matériel.
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Notez vos résultats dans les tableaux suivants. Donnez un titre à vos tableaux.
1re partie Titre : Masse (g)
Pression (kPa)
L’effet de la force et de l’aire de la surface de contact sur la pression
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dans les classes où le manuel Observatoire est utilisé.
RÉSULTATS
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2e partie Titre : Capacité de la seringue (ml)
Diamètre (cm)
Pression (kPa)
ANALYSE DES RÉSULTATS 1. Dans ce laboratoire, de quelle façon avez-vous augmenté la force appliquée sur la seringue ?
2. Lorsqu’on augmente la force appliquée, comment la pression varie-t-elle ?
3. Dans ce laboratoire, de quelle façon avez-vous augmenté l’aire de la surface de contact ?
dans les classes où le manuel Observatoire est utilisé.
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4. Lorsqu’on augmente l’aire de la surface de contact, comment la pression varie-t-elle ?
5. Quelle est la formule mathématique qui met en relation la pression, la force et l’aire de la surface de contact ?
6. Si l’on déposait une masse de 100 g sur le piston de la seringue de 30 ml, quelle serait alors la pression ? Expliquez votre réponse.
7. Si l’on déposait une masse de 400 g sur la seringue de 10 ml, quelle serait alors la pression ? Expliquez votre réponse.
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L’effet de la force et de l’aire de la surface de contact sur la pression
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18. Si l’on déposait une masse de 200 g sur le piston d’une seringue ayant un diamètre plus grand que la seringue de 30 ml, la pression serait alors plus grande ou plus petite ?
19. Quelles sont les causes possibles d’erreurs dans ce laboratoire ?
10. Comment pourriez-vous améliorer le protocole de ce laboratoire ?
CONCLUSION 1. Complétez les phrases suivantes : a) Lorsque la force augmente, la pression
.
b) Lorsque la force diminue, la pression
.
c) Lorsque l’aire de la surface de contact augmente, la pression d) Lorsque l’aire de la surface de contact diminue, la pression
. .
RÉINVESTISSEMENT Pourquoi la pointe d’un clou est-elle si petite ?
L’effet de la force et de l’aire de la surface de contact sur la pression
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2. Vos hypothèses sont-elles confirmées ou infirmées ? Expliquez votre réponse.
