Statique des fluides, thermodynamique physique, forces volumiques, atmosphère isotherme, champ de pression, fluide incompressible
Dans les conditions normales de température et pression (CNTP), c'est-à-dire T=213,15 K et P=1013 hPa, les densités des gaz, liquides et solides sont :
dgaz=pgazpair
pair=1.3 Kg.m-3
dcorps=pcorpspeau avec corps = liquide ou solide
peau=1000 kg.m-3
p : masse volumique
Un fluide est dit incompressible lorsque p est indépendante de la pression, à l'inverse, un fluide est dit compressible lorsque p dépend de la pression.
[...] avec =.. et ,,.-.=.,. (densité volumique de force) forces surfaciques : ,,.-.=,,.- . Convention d'orientation d'une surface fermée : Une surface fermée est toujours orientée vers l'extérieur : Vecteur unitaire Etablissement de l'équation fondamentale de la statique des fluides : hypothèse : Référentiel terrestre supposé galiléen système : {particule mésoscopique} Bilan des forces : ,,.-.=., . =−.....,,.-. Forces pressantes : Sur ,,.-. : ,,.-,.=, . ..,,.- .−,+ . ..,,.-. ,,.-,.=−[,+.−,.]...,,.-. ,,.-,.=−,,,- . -,. ...,,.-. Sur ,,.-. : ,,.-,.=−,,,- . [...]
[...] ne dépend que de z Il vient −,,-.+. . ..=0 or ..≠0 Donc ,-.+.=0 Ainsi pour ascendant, =−.. Champ de pression dans l'atmosphère isotherme : Hypothèses : Atmosphère terrestre supposé assimilable à un Gaz Parfait Température supposée constante : fluide isotherme Champ de pesanteur g est uniforme =−.. avec g = cste Loi des gaz parfaits : = Et =,-.=,- . =,- . Alors =−,- . .. Alors ,-.=−,1- . .. On intègre de 0 à z : ,ln-,,,.- =−,-. Ainsi ()=,-0.,-−,-.. [...]
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