Première spécialité · Physique · Chapitre 5

Évaluation — Fluide au repos

Une évaluation dans les conditions d'un contrôle : chronométrée, notée sur 20 points, avec corrections détaillées débloquées après 15 minutes.

Temps écoulé00:00
Temps restant50:00
Corrections dans 15:00

Avant de commencer

50 mindurée maximale
9questions
20 ptsau total
15 minavant l'accès aux corrections

Consignes

  • Le chronomètre démarre quand tu cliques sur « Commencer l'évaluation ». Il continue de tourner si tu changes d'onglet ou si tu actualises la page.
  • Calculatrice autorisée, cours fermé. Prépare un brouillon : écris toujours la formule littérale avant le calcul.
  • Les corrections détaillées se débloquent après 15 minutes de temps écoulé. Tu peux continuer à répondre ensuite, jusqu'à la fin des 50 minutes.
  • À la fin du temps imparti, les réponses sont verrouillées et ton bilan s'affiche. Tu peux aussi terminer plus tôt.
  • Réponses numériques : la page vérifie la valeur (tolérance d'arrondi de 3 % environ) et, si elle est demandée, l'unité. Réponses rédigées : tu t'auto-évalues avec une grille (5 pts) ; la page ne les note pas.
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Voir le barème détaillé
QuestionPoints
Question 1 — Grandeurs macroscopiques et conversions1
Question 2 — Grandeurs macroscopiques et conversions1
Question 3 — Grandeurs macroscopiques et conversions2
Question 4 — Loi de Mariotte2
Question 5 — Loi de Mariotte2
Question 6 — Force pressante3
Question 7 — Loi fondamentale de la statique des fluides3
Question 8 — Résoudre un problème (raisonnement complet)3
Question 9 — Résoudre un problème (raisonnement complet)3
Total20

Partie A — Connaissances

Question 1

1 pt

Compétence : Grandeurs macroscopiques et conversions

On chauffe un gaz enfermé dans un récipient rigide (volume constant). À l'échelle microscopique :

Question 2

1 pt

Compétence : Grandeurs macroscopiques et conversions

Convertir \(2{,}3\ \text{bar}\) en pascals.

Écris le nombre (virgule acceptée ; puissances : 1,2e-3 ou 1,2×10^-3).

Question 3

2 pts

Compétence : Grandeurs macroscopiques et conversions

Un volume de 25,0 cm³ de mercure a une masse de 340 g. Calculer sa masse volumique en kg/m³.

Écris le nombre (virgule acceptée ; puissances : 1,2e-3 ou 1,2×10^-3).

Partie B — Loi de Mariotte

Question 4

2 pts

Compétence : Loi de Mariotte

Une seringue bouchée contient 40 mL d'air à 1,0 bar. On enfonce lentement le piston jusqu'à 25 mL, à température constante. Calculer la nouvelle pression, en bar.

Écris le nombre (virgule acceptée ; puissances : 1,2e-3 ou 1,2×10^-3).

Question 5

2 pts

Compétence : Loi de Mariotte

Énoncer les deux conditions d'application de la loi de Mariotte, puis expliquer à l'échelle microscopique pourquoi la pression augmente quand on comprime le gaz.

Partie C — Forces pressantes et statique

Question 6

3 pts

Compétence : Force pressante

Une ventouse plaquée sur une vitre a une surface utile \(S = 12\ \text{cm}^2\). On admet que l'air a été totalement chassé sous la ventouse. Calculer la valeur de la force pressante exercée par l'atmosphère (\(P_0 = 1{,}013\times10^{5}\ \text{Pa}\)) sur la ventouse.

Écris le nombre (virgule acceptée ; puissances : 1,2e-3 ou 1,2×10^-3).

Question 7

3 pts

Compétence : Loi fondamentale de la statique des fluides

Un capteur immergé dans un lac (eau douce, \(\rho = 1{,}0\times10^{3}\ \text{kg/m}^3\), \(g = 9{,}8\ \text{N/kg}\)) indique une pression de \(2{,}5\times10^{5}\ \text{Pa}\). La pression à la surface vaut \(1{,}0\times10^{5}\ \text{Pa}\). Calculer la profondeur du capteur.

Écris le nombre (virgule acceptée ; puissances : 1,2e-3 ou 1,2×10^-3).

Partie D — Problème : la cloche à plongeur

Une cloche à plongeur est un grand récipient ouvert vers le bas. À la surface, elle contient \(2{,}0\ \text{m}^3\) d'air à la pression \(P_0 = 1{,}013\times10^{5}\ \text{Pa}\). On la descend verticalement dans un lac. L'eau monte dans la cloche et comprime l'air. Données : \(\rho = 1{,}0\times10^{3}\ \text{kg/m}^3\) ; \(g = 9{,}8\ \text{N/kg}\). On considère que l'air de la cloche est à la pression de l'eau à 10 m de profondeur et que sa température est constante.

Question 8

3 pts

Compétence : Résoudre un problème (raisonnement complet)

Calculer le volume occupé par l'air dans la cloche lorsqu'elle est à 10 m de profondeur.

Écris le nombre (virgule acceptée ; puissances : 1,2e-3 ou 1,2×10^-3).

Question 9

3 pts

Compétence : Résoudre un problème (raisonnement complet)

Expliquer pourquoi l'eau monte dans la cloche lors de la descente, en citant les lois utilisées. Indiquer une hypothèse simplificatrice faite dans la question précédente et son effet.

Mon bilan