Carte météorologique
La
terre est entourée d'air. L'air est pesant. Le poids de l'air crée
une pression ambiante de 1 bar (1000 mbar) au niveau de la mer.Sur une carte météorologique, des lignes isobares relient les points de même pression. Les zones de haute pression sont des zones de beau temps, tandis que les zones de basse pression sont des zones de pluie et de mauvais temps. La pression atmosphérique est donnée en mbar ou en hPa (hectopascal): 1 hPa = 1 mbar.
Colonne d'air
A 1000 m au-dessus du niveau de la mer, la pression atmosphérique est d'environ 900 mbar. Elle a décru de 100 mbar.
1 mbar correspond à environ 1 g/cm2. Une colonne d'air de 1000 m pèse environ 100 g. Les baromètres mesurent les variations de la pression environnante. Les altimètres utilisés dans l'aviation, ou par les alpinistes par exemple, utilisent ce principe de la pression décroissante avec l'altitude.
Colonne
d'eau
La
densité de l'eau est environ mille fois plus élevée
que celle de l'air. Un litre d'eau, soit un volume de 1000 cm3, pèse
1 kg. Une colonne de 1 cm2 de section et d'un volume de 1000 cm3 aura
donc une hauteur de 1000 cm, soit 10 m. Cette colonne d'eau exercera
alors à sa base une pression de 1 kg/cm2 (1 kg/cm2 = 1 atm. =
env. 1 bar). La pression hydrostatique augmente de 1 bar tous les 10
mètres. A 100 m de profondeur, la pression absolue est de 11
bar (1 bar étant la pression atmosphérique à la
surface de l'eau, plus 10 bar de pression hydrostatique). La pression
relative par rapport à la surface est quant à elle de
10 bar.
Mesure de la pression avec une colonne de liquide
Les premières mesures de pression ont été réalisées à l'aide de colonnes de liquides. La colonne de mercure est toujours utilisée de nos jours, dans de nombreux cabinets médicaux, pour mesurer en particulier la pression sanguine.
On utilise également en météorologie l'expression "La pression atmosphérique est de 712 mmHg". Ce qui signifie que la hauteur de la colonne de mercure correspondante est de 712 mm (1 mmHg = env. 1,3 mbar).
Mesure de pression relative
Mesure de pression absolue
Balance de pression (Pression = Force / Unité de Surface)
Pour
des pressions élevées, l'utilisation de colonnes de liquides
est inappropriée. On utilise alors une balance à poids constituée
d'un piston flottant dans un cylindre. Le piston est chargé à
l'aide de poids morts.
Avec un piston de 1 cm2 de section et une charge de 100 kg, l'équilibre
du piston sera réalisé pour une pression "p" de
100 kg/cm2 (=100 atm. = env. 98,1 bar).
On peut réaliser avec ce système des mesures de pression
très précises.
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