Pression exercée par un solide – raquettes, skis, talons aiguilles, punaises et briques

Ce qu’elle montre

La pression indique à quel point une force est concentrée : c'est la force pressante, perpendiculaire à la surface, divisée par l'aire de la surface pressée, P = F/S, en pascals (1 Pa = 1 N/m²). Le même poids réparti sur une grande surface, comme avec des raquettes ou des skis, donne une faible pression : on s'enfonce à peine dans la neige. Concentré sur une toute petite surface, comme un talon aiguille ou la pointe d'une punaise, il donne une pression énorme qui pénètre dans le sable ou le bois. Une brique posée sur sa plus petite face appuie le plus fort sur le sol.

Mode d’emploi

Dans Test d'enfoncement, choisissez un Objet et un Support, réglez la Force pressante F et la Surface de contact S avec les curseurs (chaque objet démarre avec des valeurs typiques) puis appuyez sur Poser. Lisez la pression et la profondeur, puis appuyez sur Enregistrer pour ajouter l'essai au tableau et au graphique. Dans Brique, choisissez la Face posée et le Nombre de briques et enregistrez chaque face pour comparer.

Paramètres modifiables

• Écran Test d'enfoncement, Brique
• Objet Personne en bottes, Personne en raquettes, Personne à skis, Personne en talons aiguilles, Éléphant, Punaise
• Support Neige, Sable, Planche de bois
• Force pressante F 1–60000 N
• Surface de contact S 0,001–5000 cm²
• Face posée Grande face, Face latérale, Petite face
• Nombre de briques empilées 1–4

Questions à explorer

1. Pourquoi s'enfonce-t-on à peine dans la neige avec des raquettes, alors que le poids reste le même ?
2. Sur quelle face poser une brique sur un sol mou pour exercer la plus faible pression ?
3. Pourquoi une punaise a-t-elle une tête large mais une pointe fine ?