Loi de Mariotte

1.Loi de Mariotte

À température constante, plus la pression exercée sur un gaz est élevée, plus son volume est réduit et réciproquement, plus on réduit le volume occupé par un gaz , plus sa pression augmente. Cette affirmation constitue la loi de Boyle - Mariotte, aussi appelée loi de Mariotte car elle a été découverte en 1662 par l'Irlandais Robert Boyle et en 1676 par le Francais Edme Mariotte:

P * V = constante donc P1 * V1 = P2 * V2

Les pressions et les volumes doivent être dans les mêmes unités.

Cette formule montre que la pression est inversement proportionnelle au volume. Par exemple si une seringue contient 10 mL d'air à pression ambiante (=1 bar) et qu'on appuie dessus jusqu'à diviser le volume par 2 (=5 ml), la pression sera doublée (=2 bar):

P1 * V1 = P2 * V2

1 * 10 = P2 * 5

P2 = 10 / 5 = 2 bar

Comme nous l'avons vu, la pression est d'environ 1 bar au niveau de la mer et elle augmente de 1 bar tous les 10m de profondeur dans l'eau:

Application au déplacement vertical des poissons

2.Changement de profondeur du poisson

Quand le poisson commence à monter grâce à la poussée d’Archimède, la pression extérieure diminue car il y a moins d’eau au dessus de lui. Le volume de gaz dans sa vessie natatoire augmente avec la Loi de Mariotte, par conséquent son volume total augmente, ce qui fait que la poussée d’Archimède (proportionnelle au volume) est plus forte et le poisson monte encore plus vite.

Dans l’autre sens, quand il va plus profond, la pression augmente, le volume de gaz diminue donc sa flottabilité diminue et il s’enfonce encore plus vite.