Le poisson trépied a un nom bien choisi

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a écrit : Merci pour les précisions et j’avais bien compris tout ça. Je ralais surtout sur le terme « au-dessus de la tête » car il ne faut pas le considérer comme « exactement au dessus de sa tête ».

Maintenant si on imagine que nous sommes à 100 m de profondeur dans une grotte mais que le siphon au dessus de notr
e tête soit aussi étroit qu’une paille. Quelle est la pression à notre niveau (B) ?
Si on suit l’équation pB = rho g (zA-zB)+ pA avec A le point a la surface, on devrait logiquement être encore à 11 bars alors que la colonne d’eau est toute fine et ne pèse pas si « lourd ». Quid si on diminue encore la taille de la paille ;) ?
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Quel sujet passionnant, la pression au sein d’un fluide !
Pour étayer les explications précédentes je me permets de partager l’article du lien ci-dessous.

Je trouve que c’est expliqué de façon scientifique et en même temps assez sympathique :
fr.khanacademy.org/science/physique-a-l-ecole/x6e8a541a302cdab5:physique-a-l-ecole-3e-annee-secondaire-1h/x6e8a541a302cdab5:physique-a-l-ecole-3e-1h-pression-ds-fluide/a/pressure-article


Sinon, pour essayer de l’illustrer autrement, on pourrait imaginer une carte de crédit qui flotte horizontalement à la surface de l’eau.
Toute la colonne d’air qui se trouve au-dessus de la carte de crédit (jusqu’à la fin de l’atmosphère) a un poids.
Ce poids divisé par la surface de la carte donne la valeur de la pression que l’air exerce sur chaque point de la surface de la carte (pression atmosphérique).

Si tu mets la carte en position verticale, tous les points se trouvant sur la ligne de l’intersection de la carte avec la surface de l’eau sont soumis à la même valeur de pression que dans la position précédente.
Maintenant tu mets la carte sous l’eau en position horizontale à une profondeur P.
La colonne d’eau qui se trouve entre la carte et la surface de l’eau a un poids. Ce poids divisé par la surface de la carte donne la valeur de la pression que l’eau exerce sur chaque point de la surface de la carte (pression hydrostatique).

Si tu pivotes la carte jusqu’à la verticale de telle façon que le centre géométrique de la carte reste exactement à la même profondeur P que dans la position précédente, la pression exercée par l’eau sur ce point est la même que tout à l’heure.

Si tu déplaces la carte sous l’eau de sorte que le centre géométrique de celle-ci reste toujours exactement à la même profondeur P, la pression hydrostatique sur ce point sera toujours la même.

Il ne faut pas buter sur la taille de la surface considérée et de la colonne de fluide au-dessus. C’est la façon d’expliquer le fondement physique de la pression au sein d’un fluide. On peut imaginer une surface extrêmement réduite, infinitésimale, peu importe, la valeur de la pression dépend de la profondeur, pas de la taille de la surface.

Quelques points importants à retenir :

La valeur de la pression dans un point précis au sein d’un fluide (gaz ou liquide) sur Terre dépend de :
- la constante g (accélération de la pesanteur 9,8 m/s^2).
- la masse volumique du fluide.
- la profondeur à laquelle se trouve ce point par rapport à la surface libre du fluide.

Peu importe le chemin plus ou moins « labyrinthique » qu’il faudra parcourir depuis ce point jusqu’à la surface libre du fluide, ce qui compte est la distance en vertical du point jusqu’à la surface.

La différence de pressions hydrostatiques entre deux points A et B au sein d’un liquide est directement proportionnelle à la différence de profondeurs entre A et B, peu importe si pour aller de A à B il faut remonter, descendre puis et remonter ou de je ne sais pas quelle taille au-dessus de la tête.

Pour la pression atmosphérique il suffit de se rendre compte qu’il s’agit en réalité d’une couche de gaz (fluide) enveloppant la totalité du globe terrestre, et que le sol n’est que «le fond» de cette couche de fluide. La pression atmosphérique au sol (au fond de la couche de fluide) est de 1 bar et la pression à une certaine altitude est en réalité la pression à une «profondeur» moins importante que celle du sol.

Lorsqu’il y a plusieurs « couches » de fluides superposées, la pression absolue dans un point est la somme des pressions relatives. C’est le cas sous l’eau : la pression absolue est la somme de la pression atmosphérique et de la pression hydrostatique.


Pour finir, une conséquence surprenante et fondamentale pour le développement de l’Humanité :

Prends un corps solide, par exemple un cube (hexaèdre) en bois massif.
Tu l’immerges dans l’eau.
La face inférieure du cube, parallèle à la surface sera à une profondeur plus importante que la face supérieure. Donc, comme vu plus haut, la pression hydrostatique sur chaque point de la face inférieure du cube sera plus importante que la pression hydrostatique sur chaque point de la face supérieure du cube.

Les surfaces du cube étant identiques, sur la face inférieure, s’exercera une force ascendante qui sera donc plus importante que la force descendante exercée sur la face supérieure.
La résultante de ces deux forces sera une force ascendante qui pousse le cube vers la surface et dont la valeur est égale au poids d’un volume d’eau équivalent au volume du cube.
C’est la poussée d'Archimède.

- Si cette poussée est plus importante que le poids du cube, celui-ci flotte, avec une partie émergée.
- Si c’est exactement de la même valeur le cube reste immergée et stable à la profondeur où on le place.
- Si elle inférieure, le cube finit au fond.

On comprend mieux pourquoi un gros paquebot flotte, merci Archimède

a écrit : Faut juste comprendre que la masse (volumique) du fluide génère une pression qui augmente avec la profondeur. C'est pas la masse qui est transmise mais la pression induite par la masse sur la hauteur. C'est la densité de 1 qui perturbe un peu la logique en général.

L'eau à une densité de 1 d
onc une masse volumique de 1t/m³ soit 1000kg/m³ ou 10kN/m³. 1m³ c'est 1m de haut sur 1m². Donc une colonne d'eau d'1m de haut exerce une pression de 1000kg/m², soit 0.1b. Si tu empiles les mètres verticaux tu empiles la masse donc la pression.

1 bar = 10t/m² = 10.000kg/m² = 100.000N/m² = 1kg/cm² = 10N/cm²

Tu vois bien au travers de ces conversions que quelque soit la restriction de surface que tu appliques la pression reste identique puisqu'en divisant la surface tu divises également la force de pression induite par la masse de l'eau.
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Ah voila où se trouve mon oubli. Un bar est équivalent à 10N/cm2 et la force de pression sur une surface est un calcul d’intégrale simple. La pression reste une quantité scalaire.
Je confond bêtement pression et force de pression. Merci pour les explications de tous.

a écrit : En effet pour les plongeurs comme pour les poissons ce sont les derniers mètres avant la surface qui sont problématiques lors de la remontée car la pression varie très rapidement pour une faible distance parcourue, c'est pourquoi on fait les palliers de décompression près de la surface en fin de remontée (parfois à 9m et à 6m mais plus fréquemment à 3m ce qui pourrait paraitre être presque sorti de l'eau mais la pression est quand même 3 fois plus forte à 3m qu'en surface) et c'est pourquoi des accidents de plongée très graves et même mortels peuvent se passer dans moins de 10 m d'eau (surpression pulmonaire, rupture des tympans, etc.). Ceux qui plongent en apnée peuvent se rassurer concernant la surpression pulmonaire : ça ne risque pas de leur arriver puisque ça arrive seulement si on respire de l'air à la pression de l'eau venant de la bouteille et si on bloque sa respiration en remontant, c'est pourquoi on apprend aux plongeurs en bouteille de ne pas donner de l'air s'ils doivent porter secours à un apnéiste qui parait être en difficulté sous l'eau (car il peut revenir à lui et avoir le réflexe de remonter en retenant sa respiration comme on fait en apnée). En revanche ils savent bien qu'on peut se fait mal aux tympans, même dans 3 ou 4 m de profondeur.

Quant à la vessie natatoire des poissons, effectivement elle éclate quand on le remonte trop vite et surtout sur les derniers mètres, mais, autant que je sache, ça ne fait pas "boum !" et ça n'éparpille pas des morceaux de poisson partout comme si c'était un ballon de baudruche, ça va juste tuer le poisson quand la paroi de la vessie se romp en relachant une grosse bulle d'air avant qu'il ait atteint la surface. D'ailleurs "baudruche" vient du nom de l'intestin des animaux, avec lesquels on pouvait faire des ballons avant qu'ils soient en latex : c'est une membrane souple et extensible jusqu'à une certaine limite, comme la vessie natatoire des poissons.
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Tu ne parles que de la vessie.....mais les chairs molles sont soumises au même traitement non? Une baisse de 600 bars de la pression ne peut se faire sans un gonflement certain non?

a écrit : Tu ne parles que de la vessie.....mais les chairs molles sont soumises au même traitement non? Une baisse de 600 bars de la pression ne peut se faire sans un gonflement certain non? C'est tout ce qui contient du gaz qui va subir l'effet de la dépression. C'est pourquoi c'est la vessie natatoire qui est touchée en premier. Mais j'ai expliqué aussi ensuite qu'il y a du gaz dissout qui va faire des bulles qui vont boucher les vaisseaux sanguin et endommager les cellules.Mes explications couvrent donc quand même une grande partie de l'animal ! Les chairs molles sont constituées de cellules et contiennent des vaisseaux sanguins.