Chapitre 3 : statique des fluides
Chapitre 3 : statique des fluides. •Origine physique de la pression. •Loi de Pascal. •Principe d'Archim`ede. •Calcul de la pression. Mécanique des fluides.
NOTIONS DE PERTE DE CHARGE PERTE DE PRESSION
matérialise la CHUTE de PRESSION ou encore la perte de charge hydraulique ! L. L. Hauteur statique ou. Pression statique. Perte de pression.
Loi-de-la-statique-des-fluides.pdf
Loi de la statique des fluides A la surface du fluide la pression est égale à la pression atmosphérique. ... Il faut modifier la formule qui devient.
JSP Lyon Rochat
On parle de pression statique : C'est la pression de l'eau dans les canalisations et les établissements lorsque toutes les Selon la formule suivante :.
Présentation PowerPoint
M1 : Relevé de pressions statiques et dynamiques. M2 : Tests de débit-pression selon ? Principes de calcul de débit basés sur la formule d'orifice :.
COURS hydraulique générale MEPA 2010
VARIATION DE LA PRESSION DANS UN FLUIDE INCOMPRESSIBLE. La tension de surface influe sur les conditions statiques et dynamiques dans les conduits très ...
Chapitre 9 : La mécanique des fluides et lhémodynamique
Pression cinétique Pression de pesanteur Pression statique. Cette relation est la formule de Torricelli plus la hauteur de liquide dans un récipient ...
MECANIQUE DES FLUIDES – Statique et dynamique
Equation fondamentale de la statique des fluides. • Forces de pression sur un corps immergé - Poussée d'Archimède Formule de Torricelli.
EXERCICES
L'unité de pression du système internatio- nal est. 1. l'hectopascal La loi de la statique des fluides s'écrit ... d par la formule S = ? × (.
Mécanique des fluides
pression statique pression dynamique et pression totale; Nous pouvons utiliser la formule pour la différence de pression
[PDF] Chapitre 3 : statique des fluides
Chapitre 3 : statique des fluides •Origine physique de la pression •Loi de Pascal •Principe d'Archim`ede •Calcul de la pression Mécanique des fluides
[PDF] Pression hydrostatique
En un point pr´ecis d'un fluide au repos la pression est la mˆeme dans toutes les directions – La force F exerc´ee par un fluide au repos sur toute surface
[PDF] Chapitre 2 Statique des fluides - beldjelili
Dans un point du liquide au repos la pression hydrostatique absolue est déterminée par la formule suivante : P = P0 + ? g h ou : 6 MDF BELDJELILI 1013-2014
[PDF] MECANIQUE DES FLUIDES – Statique et dynamique
Equation fondamentale de la statique des fluides • Forces de pression sur un corps immergé - Poussée d'Archimède Statique des fluides incompressibles
[PDF] statique des fluidespdf
Un fluide est un milieu qui se déforment et s'écoule sous l'action de faibles pressions Il s'agit d'un état désordonné Liquide fluide dense et presque
[PDF] MECANIQUE DES FLUIDES I (Cours et Applications) Dr YOUCEFI
Chapitre 2 : Statique des fluides 2 1 Notions de pression 2 2 Pression en un point d'un fluide au repos 2 3 Principe fondamental de l'hydrostatique
[PDF] Chapitre 51 – La pression ? - Physique
à l'ensemble du système et la variation de pression gravitationnelle causée par l'accumulation de masse au-dessus d'une surface est proportionnelle à la force
[PDF] Statique des fluides
Statique des fluides 1 Distribution hydrostatique de la pression Les fluides au repos sont soumis à la fois à des forces de volume et à des forces de
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matérialise la CHUTE de PRESSION ou encore la perte de charge hydraulique ! L L Hauteur statique ou Pression statique Perte de pression
[PDF] Mesure des pressions statique et totale sur un aéronef
Mesure des pressions statique et totale sur un aéronef FORMULE DE LA PRESSION DYNAMIQUE 5 D'où en remplaçant dans la formule on obtient
Comment calculer la pression statique ?
HS = ß ( l / d ) V² / 16, l, d longueur et diamètre du conduit (m), ß coefficient de friction lié au nombre de Reynolds, V vitesse du fluide (m/s).Quelle formule permet de déterminer la pression ?
Elle se calcule gr? à la formule fondamentale suivante : P = F/S, soit la pression est égale à la force appliquée en Newton, divisée par la surface (dont le résultat s'exprime en Pascals). Ainsi, si une force d'un Newton est exercée sur une surface d'un mètre carré, alors la pression exercée sera d'un Pascal.Comment calculer la pression statique de l'eau ?
Le volume de la colonne d'eau est égal à la hauteur de cette colonne multipliée par la surface. P = ?. g.h , la pression hydrostatique est indépendante de la surface- La pression statique correspond aux frottements que l'air doit combattre pour circuler. Généralement elle est notée (Ps). Alors que la pression dynamique correspond à la surpression nécessaire pour générer la vitesse de l'air dans le circuit aéraulique.
Chapitre3:statiquedesfluides
Mecanique des
uidesChristophe Ancey
Chapitre3:statiquedesfluides
Origine physique de la pression
Loi de Pascal
Principe d'Archimede
Calcul de la pression
my headerMecanique des uides 2 oUnpetitquizpours'échauffer
Trois facettes sont plongees a la m^eme
profondeur, mais avec des orientations dierentes. Sur quelle facette la pression est maximale? my headerMecanique des uides 3 oUnpetitquizpours'échauffer
On place un corps solide de massemsur un
plan horizontal. On tire le solide a vitesse constante en exercant une forceF. Le solide est soumis a une force de frottement (Coulomb). On realise tout d'abord l'experience dans l'air. On reitere ensuite l'experience dans l'eau. Dans quel milieu (eau ou air) la force de traction est la plus faible? my headerMecanique des uides 4 oOriginephysiquedelapression
Pour un gaz dilue, la pression est denie comme un
ux de quantite de mouvement a travers une surface :p=13 nmv2, avecnle nombre de molecules par unite de volume,vla vitesse d'agitation thermique, etmla masse d'une molecule. my headerMecanique des uides 5 oOriginephysiquedelapression
A l'echelle macroscopique, il en resulte une force diteforce de pression:F=pSn;
avecnla normale a la surface orientee vers l'interieur du volume uide etSla surface de la paroi. L'unite depest le pascal [Pa], celle deFle newton [N]. my headerMecanique des uides 6 oDifférentssensdumotpression
Attention, le motpressiona plusieurs sens :
sens commun en mecanique ou en physique : synonyme decontrainte(force par unite de surface); pour un gaz ou un uide compressible,pest denie thermodynamiquement a partir de l'energie interneU(dU=TdSpdV) : p=@U@V S pour un uide incompressible : la pression est indenie et sert a assurer l'incompressibilite du uide dans les equations du mouvement; en mecanique des milieux continus : la pression designe une contrainte moyenne isotrope. my headerMecanique des uides 7 oCompressibilité
On introduit la compressibilite isotherme d'un
uide et la compressibilite adiabatique (ou isentropique) T=1V @V@P T etS=1V @V@P S =1% @%@P SPour un gaz parfaitT= 1=PetT=S=
=Cp=Cv1;5indice adiabatique ou rapport des constantes thermiques). Relation avec la vitesse du son : on denit la celerite comme c2=@p@%
S ce qui fournit egalement la relation c 2=1% S: my headerMecanique des uides 8 oOn trouve que :
pour un gaz : le milieu est compressible avecS/1=P= 105Pa1; pour un liquide : le milieu est tres faiblement compressible avecS=O(1010) Pa1(p. ex. eau a20C,S= 4;581010Pa1). En pratique, on suppose qu'il
est incompressible.Nombre de Mach pour un ecoulement d'un
uide compressible a la vitesseu: M=uc aveccla celerite du son. PourM1, un ecoulement de gaz ne subit pas de variation signicative de volume : l'ecoulement est ditisochore. my headerMecanique des uides 9 oLoidePascal(1648)
Considerons un
uide au repos et isolons un volume elementaire. my headerMecanique des uides 10 oLoidePascal
Faisons le bilan des forces.
my headerMecanique des uides 11 oLoidePascal
Sur la facette 1, la force de pression vautdF1=p(x+ dx;z)dz my headerMecanique des uides 12 oLoidePascal
Sur la facette 2, la force de pression vautdF2=p(x;z+ dz)dx my headerMecanique des uides 13 oLoidePascal
Bilan des forces projetees sur l'axex
dF1+ dF3= 0 =p(x;z)dzp(x+ dx;z)dz)pest independant dex:Bilan des forces projetees sur l'axez
dF2+F4+ dP= 0 =p(x;z+ dz)dx+p(x;z)dxgdxdz my headerMecanique des uides 14 oLoidePascal
En regroupant les termes, on a :
p(x;z+ dz)p(x;z)dz=g; ce qui donne dans la limitedz!0 dpdz=g:C'est laloi de Pascalou loi de l'hydrostatique.
my headerMecanique des uides 15 oLoidePascal
Quelques consequences :
La loi se generalise dans des reperes quelconques (roperateur gradient) rp+g= 0:Pour des
uides incompressibles (ou des ecoulements isochores), on a (p: dierence de pression) p=gh: my headerMecanique des uides 16 oLoidunivellementbarométrique
Pour des
uides compressibles, il faut tenir compte des variations de. Pour un gaz parfait :p=R0T(ouR0=R=MavecR= 8;31JK1mol1) la constante des gaz parfaits etM= 0;029kgmol1la masse molaire de l'air), donc dpdz=g=pR 0Tg:Par integration et en prenantp(0) =pa, on a :
p=paexp gzR 0TC'est l'equation dunivellement barometrique.
my headerMecanique des uides 17 oPrinciped'Archimède
Le principe d'Archimede (287{212 avant Jesus-Christ) :Tout corps immerge dans un
uide au repos est soumis de la part du uide a une poussee verticale, opposee a la force de gravite, egale au poids du volume de uide deplace et appliquee au centre de masse de ce uide (centre appelecentre de carene pour les bateaux). my headerMecanique des uides 18 oPrinciped'Archimède
Ce principe se deduit assez aisement de l'equation de Pascal. Considerons le volume Voccupe par le corps immerge et integrons l'equation de Pascal Z V rpdV+Z V %gdV= 0; d'ou l'on deduit par utilisation du theoreme de Green-Ostrogradski Z S pndS |{z} resultante des forces de pression+Z V %gdV |{z} poids propre= 0: my headerMecanique des uides 19 oCalculdesforcesenpratique
La force de pression exercee sur une paroi de surfaceSest : F=Z S (pn)dS avecnnormale a la surface elementairedS, orientee de l'interieur vers l'exterieur. Le calcul de la force se fait en plusieurs etapes : 1. calculerla p ression; 2. identierles surfaces o ula p ressionpest constante; 3. determinerla surfac einnit esimaledScompte tenu de la geometrie de la surface S; 4. calculerles comp osantesde n; 5. onint egreF=RS(pn)dS.
my headerMecanique des uides 20 oExempledubarrage
Considerons un barrage rempli d'eau, avec une hauteurhet une largeur`. On veut calculer la force totale de pression qui s'exerce sur le mur du barrage. my headerMecanique des uides 21 oExempledubarrage
Loi de Pascal :p0(z) =g)p(z) =pa+g(hz).
La distribution est lineaire avec la profondeur : on parle dedistribution hydrostatique. Pour simplier on posepa= 0. my headerMecanique des uides 22 oExempledubarrage
La surface innitesimale estdS=`dz. La normale a cette surface estn= (1;0). La force de pression est donc : F=Z S (pn)dS=`nZ h 0 g(hz)dz=g`h22 n my headerMecanique des uides 23 oExempledubarrage
Le moment de force en O est
M=Z S (prn)dS=`eyZ h 0 gz(hz)dz=g`h36 ey avecr=zez my headerMecanique des uides 24 oExempledubarrage
Synthese : distribution lineaire (hydrostatique) de pression. CommeM=Fh=3, le point d'application de la force est situe au tiers de la hauteur du barrage (depuis O). my headerMecanique des uides 25 oRéponseauquiz
Trois facettes sont plongees a la m^eme
profondeur, mais avec des orientations dierentes. Sur quelle facette la pression est maximale?Si la surface est innitesimale, la pression
est identique sur toutes les facettes car elle ne depend que de la profondeur d'eau. my headerMecanique des uides 26 oRéponseauquiz
On place un corps solide de massemsur un
plan horizontal. On tire le solide a vitesse constante en exercant une forceF. Le solide est soumis a une force de frottement (Coulomb). On realise tout d'abord l'experience dans l'air. On reitere ensuite l'experience dans l'eau. Dans quel milieu (eau ou air) la force de traction est la plus faible? my headerMecanique des uides 27 oRéponseauquiz
La force de frottement est proportionnelle au
poids dejauge(poids propre force de pression) : pour un objet entoure d'eau, la force d'Archimede contrebalance le poids; mais si l'objet est contact avec le fond, ce n'est plus le cas... my headerMecanique des uides 28 oquotesdbs_dbs22.pdfusesText_28[PDF] mesure de débit par diaphragme
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