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Physique-chimie · CAPCAP

Pression : exercices corrigés de physique-chimie en CAP

Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • La pression mesure la force appliquée sur chaque unité de surface : P=FSP = \frac{F}{S} 5.
  • Dans le Système international, la pression s'exprime en pascals : 1 Pa=1 N/m21\ \text{Pa} = 1\ \text{N/m}^2 5.
  • Avant tout calcul, convertis la force en newtons et la surface en mètres carrés.
  • Le poids d'un objet se calcule avec W=m×gW = m \times g ; il fournit la force quand l'objet repose sur le sol.
  • Pour un gaz à température constante, le volume change quand la pression change 1 ; dans l'exercice 7, on admet que le produit P×VP \times V reste constant.

Comment utiliser ces exercices

Cette page rassemble des exercices sur la pression, classés du plus simple au plus délicat. Les premiers demandent d'appliquer une formule. Les derniers te font enchaîner plusieurs idées : calculer un poids, trouver une surface totale, convertir une unité, puis conclure.

Pour progresser, procède toujours dans le même ordre. Lis l'énoncé en entier, repère les données, écris la formule, remplace par les nombres, calcule, puis vérifie l'unité. Chaque exercice propose un ou deux indices : ne les ouvre qu'après avoir cherché seul quelques minutes. Écris ta réponse sur une feuille avant de regarder la correction.

Une force qui s'étale sur une surface produit une pression. Un liquide ou un gaz, qu'on appelle un fluide, appuie ainsi sur les parois qui le contiennent. On calcule cette pression en divisant la force par l'aire sur laquelle elle s'applique 5. L'unité officielle du Système international est le pascal, noté Pa 5. Quand 1 newton s'exerce sur 1 mètre carré, la pression vaut un pascal : 1 Pa=1 N/m21\ \text{Pa} = 1\ \text{N/m}^2 5.

Rappels utiles avant de commencer

Les exercices

Exercice 1 Pression sous une plaque

★☆☆Environ 5 min

Une machine applique une force pressante de 600 N600\ \text{N} perpendiculairement à une plaque de métal. La surface pressée mesure 0,02 m20{,}02\ \text{m}^2.

Calcule la pression exercée sur la plaque, en pascals.

Indice 1

Écris la formule qui relie PP, FF et SS.

Indice 2

La force est déjà en newtons et la surface en m² : aucune conversion n'est nécessaire.

Voir la correction pas à pas
  1. On cherche la pression PP. On connaît F=600 NF = 600\ \text{N} et S=0,02 m2S = 0{,}02\ \text{m}^2.

  2. On écrit la formule : P=FSP = \frac{F}{S}.

  3. On remplace : P=6000,02P = \frac{600}{0{,}02}.

  4. On calcule : P=30 000 PaP = 30\,000\ \text{Pa}.

La pression exercée sur la plaque est de 30 000 Pa. Les unités étaient déjà du Système international, donc le résultat sort directement en pascals.

Exercice 2 Convertir des pascals en bars

★☆☆Environ 5 min

Le manomètre d'un compresseur indique une pression de 200 000 Pa200\,000\ \text{Pa}.

On donne : 1 bar=100 000 Pa1\ \text{bar} = 100\,000\ \text{Pa}.

Exprime cette pression en bars.

Indice 1

Combien de fois 100 000 Pa entrent-ils dans 200 000 Pa ?

Indice 2

Il s'agit d'une division, car le bar est une unité plus grande que le pascal.

Voir la correction pas à pas
  1. Le bar est une unité beaucoup plus grande que le pascal : le nombre en bars sera donc plus petit que le nombre en pascals.

  2. On divise la valeur en pascals par le nombre de pascals contenus dans un bar : 200 000100 000\frac{200\,000}{100\,000}.

  3. On obtient 22.

La pression du compresseur est de 2 bars. Pour vérifier, on refait le chemin inverse : 2×100 000=200 000 Pa2 \times 100\,000 = 200\,000\ \text{Pa}.

Exercice 3 Tension artérielle en cmHg et en mmHg

★☆☆Environ 5 min

Chez le médecin, on dit « douze huit » pour annoncer une tension. Cela signifie une pression systolique de 12 cmHg12\ \text{cmHg} et une pression diastolique de 8 cmHg8\ \text{cmHg} 6.

Sachant que 1 cm=10 mm1\ \text{cm} = 10\ \text{mm}, donne la pression systolique en mmHg.

Indice 1

Passer des centimètres aux millimètres revient à multiplier par 10.

Indice 2

Compare ton résultat avec l'annonce « cent vingt quatre-vingts » donnée par le médecin dans l'autre usage.

Voir la correction pas à pas
  1. Un centimètre de mercure vaut dix millimètres de mercure, car 1 cm=10 mm1\ \text{cm} = 10\ \text{mm}.

  2. On multiplie : 12×10=12012 \times 10 = 120.

  3. La pression systolique vaut donc 120 mmHg120\ \text{mmHg}.

La pression systolique est de 120 mmHg. On retrouve l'autre manière d'annoncer la même tension : « cent vingt » pour la pression systolique, soit 120 mmHg, et « quatre-vingts » pour la diastolique, soit 80 mmHg 6. Les deux écritures décrivent la même mesure.

Exercice 4 Force exercée par un piston

★★☆Environ 8 min

Dans un vérin, l'air comprimé est à la pression de 250 000 Pa250\,000\ \text{Pa}. Il s'appuie sur un piston dont la surface vaut 0,004 m20{,}004\ \text{m}^2.

Calcule la force pressante exercée sur le piston, en newtons.

Indice 1

Cette fois, on cherche la force : isole FF dans la formule P=FSP = \frac{F}{S}.

Indice 2

On multiplie la pression par la surface.

Voir la correction pas à pas
  1. On cherche FF. On connaît P=250 000 PaP = 250\,000\ \text{Pa} et S=0,004 m2S = 0{,}004\ \text{m}^2.

  2. On part de P=FSP = \frac{F}{S} et on multiplie les deux côtés par SS : F=P×SF = P \times S.

  3. On remplace : F=250 000×0,004F = 250\,000 \times 0{,}004.

  4. On calcule : F=1 000 NF = 1\,000\ \text{N}.

Le piston reçoit une force de 1 000 N. Les unités sont cohérentes : des pascals multipliés par des mètres carrés donnent des newtons, puisque 1 Pa=1 N/m21\ \text{Pa} = 1\ \text{N/m}^2 5.

Exercice 5 Une personne debout

★★☆Environ 10 min

Un ouvrier de masse 60 kg60\ \text{kg} se tient debout sur ses deux chaussures de sécurité. La surface totale en contact avec le sol est de 0,03 m20{,}03\ \text{m}^2. On prend g=10 N/kgg = 10\ \text{N/kg}.

Calcule la pression qu'il exerce sur le sol, en pascals.

Indice 1

Il faut d'abord trouver la force : c'est le poids de l'ouvrier, m×gm \times g.

Indice 2

La surface de 0,03 m20{,}03\ \text{m}^2 est déjà la surface totale des deux chaussures.

Voir la correction pas à pas
  1. La force pressante est le poids de l'ouvrier : W=m×g=60×10=600 NW = m \times g = 60 \times 10 = 600\ \text{N}.

  2. La surface de contact totale est S=0,03 m2S = 0{,}03\ \text{m}^2.

  3. On applique P=FSP = \frac{F}{S} avec F=600 NF = 600\ \text{N} : P=6000,03P = \frac{600}{0{,}03}.

  4. On calcule : P=20 000 PaP = 20\,000\ \text{Pa}.

L'ouvrier exerce une pression de 20 000 Pa sur le sol. Remarque : s'il se tenait sur un seul pied, la surface serait divisée par deux et la pression doublerait.

Exercice 6 La punaise et le pouce

★★☆Environ 10 min

Tu enfonces une punaise avec une force de 20 N20\ \text{N}. La pointe de la punaise a une surface de 0,5 mm20{,}5\ \text{mm}^2.

On rappelle que 1 mm2=0,000001 m21\ \text{mm}^2 = 0{,}000001\ \text{m}^2.

Calcule la pression exercée par la pointe sur le mur, en pascals.

Indice 1

Convertis d'abord la surface en m² : 0,5 mm2=0,5×0,000001 m20{,}5\ \text{mm}^2 = 0{,}5 \times 0{,}000001\ \text{m}^2.

Indice 2

Divise ensuite la force par cette surface.

Voir la correction pas à pas
  1. On convertit la surface : S=0,5×10−6=5×10−7 m2S = 0{,}5 \times 10^{-6} = 5 \times 10^{-7}\ \text{m}^2.

  2. On écrit la formule : P=FSP = \frac{F}{S}.

  3. On remplace : P=200,5×10−6P = \frac{20}{0{,}5 \times 10^{-6}}.

  4. On calcule : P=40 000 000 PaP = 40\,000\,000\ \text{Pa}, soit 4×107 Pa4 \times 10^{7}\ \text{Pa}.

La pointe exerce une pression de 40 000 000 Pa. C'est énorme, bien plus que celle de ton pouce sur la tête de la punaise : la force est la même des deux côtés, mais la surface de la tête est beaucoup plus grande, donc la pression y est beaucoup plus faible. C'est ce qui permet à la pointe de pénétrer sans que ton doigt souffre.

Exercice 7 Une seringue fermée

★★★Environ 12 min

Une seringue fermée à son embout contient 60 mL60\ \text{mL} d'air à la pression de 100 000 Pa100\,000\ \text{Pa}. On enfonce le piston lentement, de sorte que la température de l'air ne change pas, jusqu'à un volume de 20 mL20\ \text{mL}.

Dans ces conditions, on admet que le produit P×VP \times V de l'air enfermé reste constant. Ce lien entre pression et volume d'un gaz à température constante est la loi de Boyle-Mariotte 1.

Calcule la pression finale de l'air, en pascals.

Indice 1

Écris l'égalité P1×V1=P2×V2P_1 \times V_1 = P_2 \times V_2 et isole P2P_2.

Indice 2

Les deux volumes sont en mL : pas besoin de les convertir, car ils apparaissent tous les deux dans la formule.

Voir la correction pas à pas
  1. Données : P1=100 000 PaP_1 = 100\,000\ \text{Pa}, V1=60 mLV_1 = 60\ \text{mL}, V2=20 mLV_2 = 20\ \text{mL}.

  2. Le produit P×VP \times V est constant : P1×V1=P2×V2P_1 \times V_1 = P_2 \times V_2.

  3. On isole P2P_2 : P2=P1×V1V2P_2 = \frac{P_1 \times V_1}{V_2}.

  4. On remplace : P2=100 000×6020P_2 = \frac{100\,000 \times 60}{20}.

  5. On calcule : P2=300 000 PaP_2 = 300\,000\ \text{Pa}.

La pression finale est de 300 000 Pa, soit 3 bars avec la conversion de l'exercice 2. Le volume a été divisé par trois et la pression a été multipliée par trois : quand le volume d'un gaz diminue à température constante, sa pression augmente. Le calcul n'est valable que parce que la température reste la même, et que l'air ne s'échappe pas.

Exercice 8 Une voiture sur ses quatre pneus

★★★Environ 15 min

Une voiture de masse 1 200 kg1\,200\ \text{kg} repose sur quatre pneus identiques. La surface de contact d'un pneu avec le sol vaut 0,015 m20{,}015\ \text{m}^2. On prend g=10 N/kgg = 10\ \text{N/kg}.

On donne : 1 bar=100 000 Pa1\ \text{bar} = 100\,000\ \text{Pa}.

Calcule la pression exercée par la voiture sur le sol, puis exprime-la en bars.

Indice 1

Commence par le poids de la voiture, puis par la surface totale en contact avec le sol.

Indice 2

Termine par une conversion : divise le résultat en pascals par 100 000100\,000.

Voir la correction pas à pas
  1. Poids de la voiture : W=m×g=1 200×10=12 000 NW = m \times g = 1\,200 \times 10 = 12\,000\ \text{N}.

  2. Surface totale de contact : S=4×0,015=0,06 m2S = 4 \times 0{,}015 = 0{,}06\ \text{m}^2.

  3. Pression : P=FS=12 0000,06=200 000 PaP = \frac{F}{S} = \frac{12\,000}{0{,}06} = 200\,000\ \text{Pa}.

  4. Conversion en bars : 200 000100 000=2 bars\frac{200\,000}{100\,000} = 2\ \text{bars}.

La voiture exerce sur le sol une pression de 200 000 Pa, c'est-à-dire 2 bars. On peut contrôler la cohérence du résultat : une pression de cet ordre est celle qu'on trouve couramment dans un pneu gonflé, ce qui n'est pas un hasard, car le pneu doit supporter le poids du véhicule.

Les questions qu'on se pose

Pourquoi faut-il convertir les surfaces en mètres carrés avant de calculer une pression ?

Le pascal est défini comme un newton par mètre carré : 1 Pa=1 N/m21\ \text{Pa} = 1\ \text{N/m}^2 5. Si tu divises des newtons par des centimètres carrés, tu obtiens des newtons par centimètre carré, qui n'est pas du pascal. Un cm² vaut 0,0001 m20{,}0001\ \text{m}^2 : oublier la conversion donne un résultat 10 000 fois trop petit ou trop grand. Convertis donc d'abord, calcule ensuite.

Dois-je utiliser la masse ou le poids dans la formule de la pression ?

Dans P=FSP = \frac{F}{S}, la lettre FF désigne une force, exprimée en newtons. La masse, elle, est en kilogrammes : on ne peut pas la mettre directement au numérateur. Quand un objet repose sur le sol, la force pressante est son poids, qu'on calcule avec W=m×gW = m \times g. Dans les exercices de cette page, on prend g=10 N/kgg = 10\ \text{N/kg} : un objet de 60 kg appuie donc avec 600 N.

Sources

  1. Ressources d'accompagnement : Mesure de pression – Application à la loi de Boyle-Mariotte, Éduscol. Consulté le 9 novembre 2026.
  2. Ressources d'accompagnement : Relation de Pascal – Pression dans les fluides, Éduscol. Consulté le 9 novembre 2026.
  3. Programmes et ressources en physique-chimie – Voie professionnelle, Éduscol. Consulté le 9 novembre 2026.
  4. Définition de Pression – Dictionnaire du CNRTL, CNRTL (Centre National de Ressources Textuelles et Lexicales). Consulté le 9 novembre 2026.
  5. Pression, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
  6. Pression artérielle, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

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