Comment faire rentrer un œuf, entier, dans une bouteille et puis le faire ressortir ? Nos visiteurs font l’expérience des sciences dans Sciences! On tourne.
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Autour de nous, il y a de l’air…

À première vue, il ne semble pas très consistant : on ne le voit pas, on ne le sent pas sauf quand il bouge, qu’il y a du vent par exemple… Et pourtant, c’est une matière gazeuse qui « a de la force » et exerce une pression sur ce qui l’entoure.

La pression de l’air est due aux atomes et molécules qui le composent (eau, oxygène, azote,…). En effet, à température ambiante, ils s’agitent dans tous les sens, se cognent et rebondissent les uns sur les autres et sur ce qui les entoure, créant une pression.  Plus la température est élevée, plus ils ont de l’énergie, plus leurs mouvements sont grands et rapides et plus la pression augmente. De même, plus ils sont nombreux dans un volume donné, plus les chocs sont fréquents entraînant une augmentation de pression. Cette pression agit dans toutes les directions.

De plus, si petits soient-ils, ces atomes et molécules ont chacun un poids, qui sur la hauteur de l’atmosphère, s’additionnent pour augmenter encore la pression vers le sol.

À titre d’exemple, la pression atmosphérique que l’air exerce tous les jours sur nos corps correspond à l’équivalent d’un poids de 1kg par cm². Ce n’est pas rien ! Nous ne le sentons pas car la pression à l’intérieur de notre corps est équivalente, et nous résistons [1].

Notez que si la pression de l’air ne s’exerçait que du haut vers le bas, lever une jambe nous demanderait une force équivalente à soulever un poids de plus de 1000kg. Comme la pression s’exerce dans tous les sens, et donc aussi du bas vers le haut, elle nous aide à lever la jambe et à réduire l’effort nécessaire.

La pression atmosphérique pousse sur la porte de notre frigo

C’est difficile de rouvrir son frigo juste après l’avoir fermé, car la pression atmosphérique extérieure est soudain plus forte que la pression à l’intérieur du frigo. En effet lors de l’ouverture, de l’air à température ambiante entre dans le frigo. Une fois fermé, celui-ci se refroidit. Il perd de l‘énergie, les molécules et atomes qui le composent se déplacent moins vite, moins loin : la pression intérieure baisse. La pression extérieure est dès lors plus forte ; il va falloir tirer pour lutter contre elle.

Impatients de manger votre mousse au chocolat ? Calculez simplement la force à déployer pour ouvrir votre frigo sans attendre [2]

Si la pression intérieure du frigo a diminué de 1% seulement par rapport à la pression atmosphérique qui est de 1kg/cm², cette différence de pression en faveur de l’extérieur sera de 1g /cm2. Si la porte du frigo fait 40cm de large sur 60cm de haut (2400 cm²), la différence de pression s’élèvera à 10gx2400, soit l’équivalent d’une charge de 24 kg à tirer !

Pour les moins pressés, les joints n’étant pas parfaitement étanches, en patientant quelque peu, de l’air va rentrer petit à petit dans le frigo et les pressions vont se rééquilibrer.

Bon appétit !

– Article rédigé par Nathalie, responsable pédagogique au Pass ! –

[1]https://fr.vikidia.org/wiki/Pression_atmosph%C3%A9rique

[2]https://www.caminteresse.fr/economie-societe/pourquoi-le-congelateur-est-il-si-difficile-a-reouvrir-1163736/