Calculateur de pression

La pression barométrique est la pression à l'intérieur de l'atmosphère terrestre. Elle mesure la force qu'exerce l'atmosphère par unité d'aire.

Un autre nom pour la pression barométrique est la pression atmosphérique. La pression barométrique dépend fortement des conditions météorologiques et de l'altitude. À la surface de la Terre, elle varie entre 940 et 1 040 hPa, ou 13,6 et 15,1 psi.

Vous pouvez mesurer la pression atmosphérique en utilisant un baromètre. Il existe de nombreux types de baromètres, mais le plus courant est basé sur les changements de hauteur de la colonne de mercure dus à la variation de la pression.

Pour calculer la pression :

1. Déterminez ce qui génère la pression. S'agit-il d'un objet, d'un liquide ou de l'air ?

2. Trouvez la force que la source de pression exerce sur une surface particulière.

3. Trouvez l'aire de cette surface.

4. Assurez-vous que les deux valeurs sont exprimées dans les unités correctes, c'est-à-dire en newtons par mètre carré ou en livres-force par pouce carré.

5. Divisez la force par l'aire de la surface.

6. Votre pression sera exprimée en pascals (Pa) ou livres-force par pouce carré (psi).

Les unités de pression les plus utilisées sont :

• les pascals (Pa) : c'est l'unité SI égale à un newton par mètre carré ;
• les livres-force par pouce carré (psi) : 1 psi équivaut approximativement à 6 895 Pa ;
• les bars (bar) : c'est l'unité métrique (qui ne fait pas partie du SI) égale à 100 000 Pa ;
• les millimètres de mercure (mmHg) : 1 mmHg équivaut approximativement à 133 Pa ;
• les pouces de mercure (inHg) : 1 nHg équivaut approximativement à 0,49 psi ;
• les torrs (Torr) : 1 Torr est presque identique à 1 mmHg et équivaut approximativement à 133 Pa ; et
• les atmosphères standards (atm) : 1 atm équivaut à 101 325 Pa.

L'unité SI de pression est le pascal, abrégé en Pa. Elle est égale à un newton par mètre carré (1 Pa = 1 N/1 m², aussi écrit 1 N⋅m^-2). Les autres unités SI de pression couramment utilisées sont :

• les hectopascals (1 hPa = 100 Pa) pour exprimer la pression atmosphérique ;

• les kilopascals (1 kPa = 1 000 Pa) ;

• les mégapascals (1 MPa = 1 000 000 Pa) dans les systèmes hydrauliques ; et

• les gigapascals (1 GPa = 1 000 000 000 Pa) pour la rigidité des matériaux ou la résistance à la traction.

La valeur de la pression standard dépend de l'organisation qui l'établit, mais elle est généralement de 100 kPa ou 101,325 kPa, soit environ 14,5 psi ou 14,7 psi. Toutefois, quelques autres définitions de la pression standard sont également utilisées.

La pression standard est la valeur de la pression définie par les organisations scientifiques et métrologiques pour permettre des comparaisons entre différents résultats expérimentaux dans les mêmes conditions.

La pression de l'air résulte du mouvement et des collisions mutuelles des particules d'air et de la force que les particules exercent sur l'environnement. Plus la pression de l'air est élevée, plus l'énergie et la vitesse des particules sont importantes, ce qui génère une plus grande force.

La pression recommandée pour les pneus se situe généralement entre 200 et 240 kPa ou 30 et 35 psi. La valeur exacte peut dépendre du véhicule et du type de pneu, c'est pourquoi vous devez vérifier les recommandations du fabricant. Cette information devrait figurer sur une étiquette apposée sur le bord de la portière de votre véhicule ou sur le pneu lui-même.

Pour trouver la pression partielle :

1. Recherchez quels sont les composants du gaz.

2. Mesurez la pression totale de ce gaz.

3. Calculez la fraction molaire de chaque composant du gaz. Il s'agit du nombre de moles d'un gaz particulier divisé par le nombre total de moles pour l'ensemble du gaz.

4. Multipliez la fraction molaire du premier composant par la pression totale.

5. Répétez l'étape précédente pour tous les composants.

6. Vous pouvez vérifier les résultats en additionnant toutes les pressions partielles et en vérifiant qu'elles se résument à la pression totale.

Une pression barométrique élevée est une pression supérieure à 1 013,25 hPa, 14,7 psi ou 29,9 mmHg. Cette valeur correspond approximativement à la pression atmosphérique moyenne au niveau de la mer sur Terre.

Notez que « pression barométrique élevée » est un terme relatif. En haute altitude, où la pression peut être beaucoup plus basse, les valeurs de pression susmentionnées peuvent être déjà très élevées pour les personnes vivant dans ces conditions.

La pression osmotique est la pression nécessaire pour empêcher l'écoulement d'un liquide à travers une membrane semi-perméable qui sépare deux solutions de concentrations différentes.

Pour calculer la pression osmotique :

1. Trouvez la différence entre les concentrations des deux solutions.
2. Prenez la température en kelvins.
3. Multipliez la différence de concentration calculée par la température et la constante du gaz parfait R = 8,31 J⋅K^-1⋅mol^-1 (aussi noté 8,31 J/K⋅mol).

La pression partielle est la pression qu'un composant particulier d'un mélange de gaz aurait à la même température et au même volume s'il était seul. La somme des pressions partielles de tous les composants est égale à la pression totale.

Vous pouvez calculer la pression partielle en multipliant la fraction molaire du composant gazeux par la pression totale du mélange gazeux.

La pression absolue est une pression mesurée par rapport au vide parfait, ou, en d'autres termes, au point de référence zéro absolu.

Le terme opposé est la pression manométrique, que l'on mesure par rapport à un certain niveau de pression.

Un exemple de pression absolue est la pression barométrique estimée dans un bulletin météorologique. La pression manométrique correspondante serait, par exemple, égale à la pression atmosphérique standard moins la pression atmosphérique réelle.