Ressources · 1ʳᵉ · Spécialité Physique-Chimie
Description d'un fluide au repos
Masse volumique, pression, force pressante, loi de Mariotte, loi fondamentale de la statique des fluides (thème Mouvement et interactions)
À propos de cette page
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Exercice 1 — Grandeurs d'un fluide
/ 4 pts- Un bidon contient 18,0 L d'éthylène glycol de masse 20,0 kg. Calculer sa masse volumique en kg·m⁻³.
- Convertir 1 037 hPa en Pa, puis en bar.
- Une pression de 0,62 bar s'exerce sur une surface de 35 cm². Calculer la valeur de la force pressante.
- Expliquer, à l'échelle microscopique, l'origine de cette force pressante lorsque le fluide est un gaz.
Exercice 2 — La pompe à vélo
/ 4 pts- Le corps d'une pompe contient 180 cm³ d'air à 1,02 bar ; on bouche la sortie. Énoncer les conditions d'application de la loi de Mariotte dans cette situation.
- On pousse lentement le piston jusqu'à 72 cm³. Calculer la pression de l'air.
- La valve du pneu s'ouvre quand la pression de l'air de la pompe atteint 3,4 bar. Calculer le volume auquel il faut comprimer l'air (sortie débouchée, valve encore fermée).
- Un élève pousse le piston très vite jusqu'à 72 cm³ et lit 2,80 bar. Expliquer l'écart avec le résultat de la question 2.
Exercice 3 — Fosse de plongée
/ 4 pts- Une fosse de plongée est remplie d'eau douce ( kg·m⁻³) ; à sa surface, la pression vaut Pa ; N·kg⁻¹. Calculer la pression à 19 m de profondeur.
- Déterminer la profondeur à laquelle la pression est le double de la pression en surface.
- Montrer que la différence de pression entre deux points situés à 19 m et à 7 m de profondeur ne dépend pas de la pression en surface, puis la calculer.
- Un ballon souple contient 2,6 L d'air en surface. Calculer son volume à 19 m, la température étant supposée constante.
Exercice 4 — Identifier un liquide
/ 4 pts- Un tube en U ouvert contient de l'eau ( kg·m⁻³). On verse dans une branche un liquide X non miscible : sa colonne mesure 13,5 cm au-dessus de l'interface A. Dans l'autre branche, l'eau s'élève de 10,8 cm au-dessus du point B situé à la même altitude que A. Justifier que .
- Montrer que .
- Calculer .
- Identifier X parmi : éthanol (789 kg·m⁻³), pétrole lampant (800 kg·m⁻³), huile de tournesol (920 kg·m⁻³). Justifier en utilisant deux arguments.
Exercice 5 — Mesurer la hauteur d'un immeuble
/ 4 pts- Dans un baromètre à mercure ( kg·m⁻³), le haut du tube est vide. Justifier que .
- Au pied d'un immeuble, mm. Calculer la pression atmosphérique en hPa.
- Sur le toit, on lit mm. En appliquant la loi fondamentale à l'air ( kg·m⁻³), calculer la hauteur de l'immeuble.
- Expliquer pourquoi cette méthode ne donnerait pas un résultat fiable pour mesurer l'altitude d'un sommet de 3 000 m.
Ce contrôle de spécialité physique-chimie 1ʳᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Description d'un fluide au repos » : 5 exercices, 120 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Grandeurs d'un fluide/ 4 pts
- Exercice 2 — La pompe à vélo/ 4 pts
- Exercice 3 — Fosse de plongée/ 4 pts
- Exercice 4 — Identifier un liquide/ 4 pts
- Exercice 5 — Mesurer la hauteur d'un immeuble/ 4 pts
Notions évaluées
L'essentiel, Description microscopique d'un fluide, Pression et force pressante, Loi de Mariotte, Loi fondamentale de la statique des fluides, Méthodes.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours.
- Refaire les exercices corrigés.
- Se tester avec le QCM (24 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 120 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « Description d'un fluide au repos » ?
- 120 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 120 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de spécialité physique-chimie de première ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Description d'un fluide au repos » du programme officiel de spécialité physique-chimie en première, soit L'essentiel, Description microscopique d'un fluide, Pression et force pressante, Loi de Mariotte.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
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