Cours de physique sur la mécanique des fluides

Thèmes abordés

Sciences - Ingénierie - Industrie, Physique sur la mécanique des fluides, états de la matière, loi de l'hydrostatique, type de Van der Waals, liquide, pression dans un fluide, principe de Pascal, squelette hydrostatique

Résumé du document

On distingue essentiellement 3 états de la matière, l'état solide caractérisé par le fait qu'il soit ordonné (c'est-à-dire que les molécules qui le composent subissent des interactions fortes entre eux qui permet un agencement) ainsi qu'une forme propre stable. On a ensuite l'état liquide caractérisé par le fait qu'il soit désordonné (interactions entre les constituants de types faibles, mais assez présentes pour permettre une cohésion, types de Van der Waals), sans forme propre et présente une surface libre (un liquide a une zone de démarcation entre le liquide et l'extérieur).

Extraits

[...] hydrophobe hydrophile A h = za -zb B Ce n'est pas la capillarité qui explique l'ascension de la sève. [...]

[...] On peut calculer la hauteur maximale atteinte par capillarité par la sèce (θ = 0). III. Hydrodynamique A. Écoulement d'un fluide parfait Introduction L'hydrodynamique étudie les propriétés des fluides qui s'écoulent sous l'effet de forces extérieures (gravitation, pression Nous allons d'abord étudier l'écoulement d'un fluide parfait, c'est-à-dire un écoulement qui s'effectue sans perte d'énergie au sein du fluide. b-Description d'un fluide en mouvement •Particule du fluide La vitesse en un point correspond à la moyenne des vitesses des particules contenues dans un petit volume autour du point M appelé particule de fluide. [...]

[...] Nous allons établir comment la pression varie au sein du fluide afin de permettre l'équilibre en compensant le poids. Démonstration Comme la gravitation ne dépend que de la hauteur par rapport au sol, la pression ne dépend elle aussi que de l'altitude notée z. = P(z). Au sein du fluide on considère une portion cylindrique d'épaisseur dz (dz tend vers 0). La masse m de cette portion de fluide est : m = p(Sdz) → volume du cylindre Bilan des forces agissant sur cette portion : -le poids : -la force de pression exercée sur la surface supérieure : -la force de pression exercée sur la surface inférieure : -la force de pression exercée sur la paroi latérale du cylindre est nulle par symétrie. [...]

[...] Cours de physique sur la mécanique des fluides I. Hydrostatique A. Introduction Les différents états de la matière On distingue essentiellement 3 états de la matière, l'état solide caractérisé par le fait qu'il soit ordonné (c'est-à-dire que les molécules qui le composent subissent des interactions fortes entre eux qui permet un agencement) ainsi qu'une forme propre stable. On a ensuite l'état liquide caractérisé par le fait qu'il soit désordonné (interactions entre les constituants de types faibles, mais assez présentes pour permettre une cohésion, types de Van der Waals), sans forme propre et présente une surface libre (un liquide a une zone de démarcation entre le liquide et l'extérieur). [...]

[...] •Débit massique Le débit massique à travers une surface S est la masse de fluide qui traverse S par unité de temps. Noté Dm, il s'exprime en kg.s-1 •Débit volumique Le débit volumique à travers une surface S est le volume de fluide qui traverse S par unité de temps. Noté Dv, il s'exprime en m³.s-1 Remarque : Lorsque le fluide est incompressible, on a : •Écoulement stationnaire Un écoulement est dit stationnaire si les grandeurs le caractérisant ) ne dépendent pas des temps. [...]