Bilan : Synthèse et méthode sur l'atmosphère et la pression de l'air
4ème · Physique-Chimie 4ème
À retenir
• Air : mélange de gaz, environ 78 % de diazote et 21 % de dioxygène, plus 1 % d'autres gaz. • L'air a une masse : _air 1,2\ g/L à 20\ ^C sous 1\,013\ hPa, et m = V. • Les chocs des molécules sur les parois créent la pression ; 1\ bar = 1\,000\ hPa = 100\,000\ Pa. • Baromètre : pression atmosphérique (environ 1\,013\ hPa au niveau de la mer) ; manomètre : gaz enfermé. • Gaz enfermé, à température constante : pression et volume varient en sens contraires.
Le cours
Bilan : Synthèse et méthode sur l'atmosphère et la pression de l'air L'air. C'est un mélange homogène de gaz : environ 78\ \% de diazote (à peu près 4/5), 21\ \% de dioxygène (à peu près 1/5) et 1\ \% d'autres gaz. Il forme l'atmosphère ; il se raréfie avec l'altitude, mais sa composition en pourcentage reste la même dans les basses couches. L'air a une masse. On la mesure par pesée par différence et déplacement d'eau : _air 1,2\ g/L = 1,2\ kg/m^3 à 20\ ^C sous 1\,013\ hPa, et m = V. Modèle et pression. Les molécules d'un gaz sont très espacées et agitées ; leurs chocs sur les parois créent la pression. Unités : 1\ bar = 1\,000\ hPa = 100\,000\ Pa. Le baromètre mesure la pression atmosphérique (en moyenne 1\,013\ hPa au niveau de la mer), le manomètre celle d'un gaz enfermé. Volume et pression. Pour un gaz enfermé à température constante, la pression augmente quand le volume diminue, et diminue quand le volume augmente. Méthode pour un problème sur l'air 1. Repère la grandeur demandée : volume d'un constituant (pourcentage), masse (masse volumique) ou pression (unités, instrument). 2. Convertis d'abord : volumes en L ou en m^3, pressions dans une même unité. 3. Calcule, puis contrôle l'ordre de grandeur : 1\ m^3 d'air, c'est environ 1,2\ kg d'air et 0,2\ m^3 de dioxygène. Attention Ne mélange pas les unités dans un même calcul : avec en g/L, le volume doit être en litres ; pour comparer des pressions données en bars et en hectopascals, convertis-les d'abord dans la même unité.
Dans ce chapitre
- Propriétés macroscopiques des gaz et compressibilité vues en 5ème
- Mesure précise de la masse d'un gaz et pesée d'un ballon de 5ème
- Unités de volume et conversions pour les gaz
- Structure et couches de l'atmosphère terrestre
- Composition volumique de l'air : diazote, dioxygène et gaz minoritaires
- Modélisation de l'air par le modèle particulaire
- Masse volumique de l'air dans les conditions usuelles
- Expérience de mesure de la masse d'un litre d'air par déplacement d'eau
- Notion de pression et action exercée par un gaz
- Unités de pression : le pascal, l'hectopascal et le bar
- Pression atmosphérique et fonctionnement du baromètre
- Pression d'un gaz enfermé et mesure avec un manomètre
- Lien entre volume et pression à température constante pour un gaz
- Bilan : Synthèse et méthode sur l'atmosphère et la pression de l'air