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Dans ce chapitre nous allons nous intéresser de plus près à la détermination de cette pression au sein d'un fluide étendu (liquide ou gaz) et les conséquences
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Comment calculer la statique des fluides ?
La loi fondamentale de la statique des fluides. Dans un même fluide, la différence de pression entre deux points est proportionnelle à la hauteur qui les sépare.Quelle est la loi de la statique des fluides ?
Le principe fondamental de la statique des fluides (ou principe fondamental de l'hydrostatique, ou principe de Pascal) établit les points suivants : La pression au sein d'un fluide statique dépend de la profondeur ; en tout point d'un même plan horizontal, la pression est identique.Qu'est-ce que le principe fondamental de la statique des fluides ?
La loi fondamentale de la statique des fluides permet de relier la variation de pression à la différence de profondeur. Entre deux points notés A et B du fluide, cette loi s'exprime ainsi. Cette loi s'applique uniquement pour un fluide incompressible et au repos.
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Eléments de statique
des fluidesOlivier GRANIER
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I - Pression dans un fluide
1 - Mise en évidence expérimentale des forces pressantes au
sein d"un fluide :Tous les fluides (liquides ou gaz) exercent sur toutes les surfaces avec lesquelles ils sont en contact, des forces pressantes perpendiculaires en tout point à ces surfaces :SolideGaz
Liquide
Récipient
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Ordre de grandeur des forces de pression (forces pressantes) :Feuille de papierAir atmosphérique
(P0= 1 bar = 10
5 Pa) atmFr- atmFr NSPF atm35010.6)2,0).(3,0.(10===
Soit l"équivalent d"une masse de 600 kg.
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Le manomètre proposé utilise un tube
en U qui contient un liquide coloré (ici en bleu).Ce tube est relié à une " capsule
manométrique », boîte rigide dont une des faces, plane, est remplacée par une membrane souple, sensible aux forces pressantes :Animation
Manomètre dans un fluide
Manomètre à liquide : Membrane
soupleOlivier GRANIER
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✔La force exercée par le liquide sur la membrane de la capsule croît avec la profondeur d"immersion. ✔L"intensité de cette force est la même en tous les points d"un même plan horizontal. ✔L"intensité ne dépend pas de l"orientation de la capsule. ✔L"intensité de la force est proportionnelle à la surface de la capsule.Quelques constatations expérimentales :
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2 - Définition de la pression au sein d"un fluide :
Surface S
PFrnrM
La pression P(M) exercée au point M
par le fluide est donnée par :Si la surface est élémentaire :
nSMPF P r r )(=dSdFMPndSMPFd PP ==)(;)(rrOlivier GRANIER
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3 - Un exemple de calcul de forces pressantes ; les hémisphères
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