Comment la pression varie-t-elle avec la profondeur dans un liquide ?

La pression augmente avec la profondeur

Dans un liquide au repos, la pression n'est pas la même partout : elle augmente avec la profondeur, car chaque couche de liquide doit supporter le poids de toutes les couches situées au-dessus d'elle.

La loi fondamentale de la statique des fluides

Cette variation de pression est décrite par la loi fondamentale de la statique des fluides, qui relie la différence de pression entre deux points d'un même liquide à la différence de profondeur entre ces deux points, selon la relation P2 - P1 = ρ × g × (z1 - z2).

Dans cette relation, ρ est la masse volumique du liquide (kg/m³), g l'intensité de la pesanteur (environ 9,8 N/kg), et z1, z2 les altitudes des points considérés, mesurées vers le haut ; la différence z1 - z2 correspond donc à la profondeur du point 2 par rapport au point 1 lorsque le point 2 est plus profond.

Vérifier expérimentalement cette loi

On peut vérifier expérimentalement cette loi à l'aide d'un capteur de pression immergé à différentes profondeurs dans un liquide, en mesurant la pression à chaque profondeur et en comparant les résultats obtenus à ceux prévus par la relation théorique.

L'essentiel

La pression dans un liquide au repos augmente avec la profondeur.
La loi fondamentale de la statique des fluides s'écrit P2 - P1 = ρ × g × (z1 - z2).
Un capteur de pression immergé à différentes profondeurs permet de vérifier expérimentalement cette loi.

Calculer une pression à partir d'une force et d'une surface