Principe de Pascal – cric, presse et freins hydrauliques

Ce qu’elle montre

Le principe de Pascal énonce qu'une variation de pression appliquée à un liquide enfermé se transmet intégralement en tout point du liquide. Dans une machine hydraulique, une petite force F₁ sur un piston d'aire A₁ crée la pression p = F₁/A₁, qui pousse le grand piston d'aire A₂ avec F₂ = pA₂ = F₁·A₂/A₁. Le liquide est pratiquement incompressible : le volume qui quitte le petit cylindre entre dans le grand, A₁d₁ = A₂d₂. Le grand piston se déplace donc moins et, pour une machine idéale, F₁d₁ = F₂d₂. Le modèle néglige les frottements, les fuites, le poids des pistons et la différence de hauteur du liquide.

Mode d’emploi

Choisissez Cric, Presse ou Frein en haut. Réglez Diamètre du petit piston D₁, Diamètre du grand piston D₂, Force F₁ et Course d₁, puis cliquez sur Pomper (Freiner pour le frein) : les deux manomètres indiquent la même pression. Cliquez sur Enregistrer pour ajouter une ligne au tableau et comparez F₂/F₁ à A₂/A₁ sur le graphique. Réinitialiser ouvre la vanne de décharge.

Paramètres modifiables

• Appareil Cric de voiture, Presse hydraulique, Frein hydraulique
• Diamètre du petit piston D₁ 1–10 cm
• Diamètre du grand piston D₂ 4–40 cm
• Force sur le petit piston F₁ 10–500 N
• Masse de la voiture 100–3000 kg
• Course du petit piston d₁ 2–20 cm

Questions à explorer

1. Pourquoi les deux manomètres indiquent-ils la même valeur pendant que vous poussez le petit piston ?
2. Combien de coups de pompe faut-il pour lever la voiture de 1 cm avec les pistons de départ ?
3. Si la force est multipliée par 64, que devient le déplacement du grand piston ?