Lois Physiques - Lexique
LOI DE
BOYLE-MARIOTTE
La loi de Boyle-Mariotte s’applique aux gaz à condition que :
- leur
température ne varie pas
- leur
quantité de matière (nombre de moles) reste constante.
Si ces
conditions sont respectées alors la loi de Boyle-Mariotte indique que :
Le produit
de la pression d’un gaz par son volume reste constante.
Ce qui peut se traduire par la formule simplifiée suivante:
PV = Constante
P : la pression d'un gaz (en pascals)
V : le volume occupé par le gaz (en m3)
En 1676,
Edme Mariotte (1620 - 1684) compléta la loi de Boyle en précisant "à
température constante". La loi complète citée ci-dessous s'appelle donc la
loi de Boyle-Mariotte. Boyle était irlandais, Mariotte était français... c'est
pourquoi cette loi est surtout connue comme
"loi de Mariotte" en France.
Un certain Robert Boyle (1627 - 1691) énonça en 1662
la loi de compressibilité des gaz : "le volume d'un gaz est
inversement proportionnel à la pression qu'il reçoit". Ainsi par exemple,
le moniteur de plongée vous montre souvent ce que devient un ballon gonflé en
surface quand on l'emmène au fond : son volume diminue, il est flasque,
comme s'il était dégonflé. En fait, la pression a comprimé l'air du ballon.
Celui-ci occupe donc un volume moindre. A la remontée, la pression diminue,
l'air du ballon se détend et le ballon retrouve son volume initial une fois
arrivé à la surface.
A température constante, le volume d'un gaz
est inversement proportionnel
à la pression qu'il reçoit.
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Si la pression P augmente, alors le volume V diminue
La loi de Boyle Mariotte est une version plus simplifiée de la loi des gazs
parfaits. Cette loi des gazs parfaits a été ennoncé par Amedeo Avogadro en
1811.
LOI DES GAZ PARFAITS
Un gaz est parfait lorsque ses molécules
n'interagissent pas entre elles, en dehors des chocs survenant lorsqu'elles se
rencontrent. Par ailleurs, la taille des molécules doit également être
considérée comme négligeable par rapport à la distance intermoléculaire
moyenne.
Tous les gaz réels, quelle que soit
leur nature chimique, peuvent être parfaits à des pressions suffisamment
basses.
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PV = nRT
P : la pression d'un gaz (en pascals)
V : le volume occupé par le gaz (en m3)
n : la quantité de matière (en moles)
n : la quantité de matière (en moles)
R : constante universelle des gaz parfaits (8,3144621 J/K/mol)
T : la température (en kelvins).
LEXIQUE
➧ Altitude : élévation verticale, hauteur par rapport au niveau moyen de la mer.
➧ Baromètre : Appareil qui mesure la pression d'un gaz.
➧ Caisson Hyperbare : Egalement appelé chambre hyperbare, est une installation médicotechnique étanche au sein de laquelle un ou plusieurs patients peuvent être exposés à une pression supérieure à la pression atmosphérique, ce qui permet principalement d'accroître l'oxygénation des tissus.
➧ Caisson Hypobare : installation médicotechnique étanche au sein de laquelle un ou plusieurs patients peuvent être exposés à une pression inférieure à la pression atmosphérique
➧ Cloche sous vide : Une cloche ayant la même utilité pour faire le vide afin de diminuer la pression avec plus de précision que la cloche manuelle et à une pression très basse.
➧ Dépression : Pression inférieure à la pression du milieu environnant.
➧ Hectopascal (hPa) : Unité de pression qui équivaut à 100 pascals.
➧ Hectopascal (hPa) : Unité de pression qui équivaut à 100 pascals.
➧ Hémoglobine : Élément des globules rouges qui a pour fonction de transporter l'oxygène vers les cellules. C'est une protéine qui se trouve à l'intérieur des globules rouges du sang et responsable de sa couleur rouge.
➧ Hyperbarie : C'est l'état d'un milieu où la pression est supérieure à la pression atmosphérique normale.
➧ Hypobarie : L'hypobarie est due à la baisse de pression atmosphérique, s'accentuant au fur et à mesure que l'on s'élève en altitude. Plus on s'élève, moins la colonne d'air au-dessus de notre tête est importante, plus la pression atmosphérique diminue.
➧ Hypobarie : L'hypobarie est due à la baisse de pression atmosphérique, s'accentuant au fur et à mesure que l'on s'élève en altitude. Plus on s'élève, moins la colonne d'air au-dessus de notre tête est importante, plus la pression atmosphérique diminue.
➧ Manomètre : Appareil mesurant la pression relative d'un gaz par rapport à la pression atmosphérique, c'est à dire l'écart (ou la différence) entre la pression d'un gaz contenu dans une enceinte fermée et la pression de l'air atmosphérique.
➧ Manoscope : Instrument qui mesure la pression, appelé également manomètre à colonne liquide.
➧ Pascal (Pa) : Unité de pression du Système International d'unités (SI), qui tient son nom de Blaise Pascal. Une pression d’un pascal est une contrainte uniforme qui, agissant sur une surface plane de 1 mètre carré, exerce, perpendiculairement à cette surface, une force totale de 1 newton.
➧ Pression : Force exercée par un liquide ou un gaz sur une surface
➧ Pression absolue : En plongée, c'est l'addition de la pression atmosphérique (de l'air ambiant) et de la pression hydrostatique (de l'eau).
➧ Pression atmosphérique : C'est la pression exercée par l'atmosphère terrestre en un point donné. Elle peut s'exprimer en bar et hectoPascal (hPa). Cette pression varie selon l'altitude ainsi que selon la température de l'air. À l'altitude 0, donc au niveau moyen de la mer, la pression atmosphérique est en moyenne de 1013 hPa.
➧ Pression atmosphérique : C'est la pression exercée par l'atmosphère terrestre en un point donné. Elle peut s'exprimer en bar et hectoPascal (hPa). Cette pression varie selon l'altitude ainsi que selon la température de l'air. À l'altitude 0, donc au niveau moyen de la mer, la pression atmosphérique est en moyenne de 1013 hPa.
➧ Pression hydrostatique : c'est la pression qu'exerce la colonne d'eau sur la surface d'un corps immergé.
➧ Profondeur : En plongée, c'est la distance entre le fond où évolue le plongeur et la surface de l'eau.
