Le principe de Bernoulli, qui peut sembler contre-intuitif de prime abord, s'énonce de la manière suivante : Principe de Bernoulli : dans un fluide s'écoulant horizontalement, la pression du fluide aux points où sa vitesse est élevée, est plus faible que la pression du fluide aux points où sa vitesse est plus faible.
Le principe de Bernoulli, qui a été établi en 1738 par Daniel Bernoulli, énonce que dans le flux d'un fluide, comme un liquide ou un gaz, une accélération se produit simultanément avec la diminution de la pression.
L' équation de Bernoulli peut être considérée comme un principe de conservation d'énergie adapté aux fluides en mouvement. Le comportement habituellement nommé "effet Venturi" ou "effet Bernoulli" est la diminution de pression du liquide dans les régions où la vitesse d' écoulement est augmentée.
La relation de Bernoulli s'écrit de la manière suivante. Les points A et B ont la même coordonnée verticale (zA = zB), cette relation peut donc se réécrire : On a vA > vB donc vA2 > vB2. On en déduit la relation d'ordre entre les pressions exercées par le fluide aux points A et B.
L'équation décrit l'énergie de pression, l'énergie potentielle et l'énergie cinétique d'un fluide en un seul point. Un exemple de problème illustrant le fait qu'à mesure que la vitesse d'un fluide augmente, l'énergie de pression diminue.
L'équation de Bernoulli exprime que, dans un flux horizontal à débit constant, la pression de l'air diminue quand sa vitesse augmente et inversement.
Exemple : pour un point d'eau au débit 10 L/mn, vitesse d'écoulement de 1 m/s sous une pression de 1 bar, si la pression est doublée (1 bar x 2 = 2 bars), la vitesse d'écoulement passe à 1,4 m/s (1 x √2) et le débit également en passant à 14 L/mn.
2.2 - Viscosité dynamique
Dimension : [] = M·L-1·T-1.
La pression vs le débit
Cette force est due à la vitesse du fluide et à la densité du fluide. Le débit, quant à lui, est le volume de fluide qui passe par un point du tuyau en un certain temps. La pression est donc une mesure de la force du fluide, tandis que le débit est une mesure du volume du fluide.
Dans un avion, la pression statique est mesurée à partir de prises statiques. Elles sont situées sur le côté du fuselage en des endroits particuliers (voir Tube de Pitot). Le système statique d'un avion lui sert à calculer son altitude, sa vitesse et son taux de montée ou de descente.
Le calcul de la perte de charge donne une unité de pression qui s'exprime en pascal (ΔP) ou en mètre (ΔH).
Le principe de Bernoulli est utilisé dans le fonctionnement de l'aile d'un avion. C'est la différence de profil entre le dessus et le dessous de l'aile qui influence la vitesse de l'air, ce qui crée une différence de pression qui permettra la portance de l'avion1.
Le principe de Pascal stipule qu'une variation de pression appliquée en un point dans un fluide en milieu fermé est répartie uniformément dans toutes les directions. Lorsqu'on gonfle un ballon, on augmente la pression à l'entrée de celui-ci. L'air se répartit uniformément dans le ballon.
La traction des hélices (ou la poussé des réacteurs) qui tire (ou pousse) l'avion vers l'avant ; La traînée, résultant des frottements avec l'air sur la surface de l'avion, qui freine l'avion ; Le poids de l'avion, qui attire l'avion vers le bas ; La portance, qui permet à l'avion de se maintenir en l'air.
cela peut provenir des vannes d'arrêt. La vanne d'arrêt se situe sous le robinet à côté du compteur et a une incidence sur la pression de l'eau de l'évier. Si la vanne n'est pas totalement ouverte, cela entraîne une diminution de la pression. ou bien du réducteur de pression.
Le réseau public délivre l'eau potable à une pression moyenne d'environ 3 bars. Au-delà de 5 bars, l'installation d'un réducteur de pression est nécessaire pour protéger l'installation domestique.
Pour calculer le débit (en m3) multipliez la vitesse moyenne de l'eau (en m/s) par la largeur moyenne (en m) et par la profondeur moyenne (en m). Le débit du cours d'eau est de: 0,425 m/s x 1 m x 0,6 m = 0.255 m3/s.
1 NOTION DE FLUIDE
Les liquides sont généralement considérés comme non compressibles (c'est le cas de l'eau); ils conservent le même volume quelque soit leur forme: ils présentent une surface propre. Les gaz tendent à occuper tout l'espace disponible: ils n'ont pas de surface propre; ils sont compressibles.
Se dit d'un corps dont les molécules ont peu d'adhésion et peuvent glisser librement les unes sur les autres (liquides) ou se déplacer indépendamment les unes des autres (gaz), de façon que le corps prenne la forme du vase qui le contient.
Un fluide compressible est un fluide dont on peut changer le volume, c'est-à-dire qu'on peut le comprimer dans un espace plus restreint en exerçant une pression sur ce dernier. La totalité des gaz sont des fluides compressibles (air, oxygène, hydrogène, azote, etc.).
La relation entre le débit et la pression est directement proportionnelle. Si la pression augmente à une température standard, le débit augmente également et si la pression diminue, le débit diminue également.
M = V · C = Q · c · . Ainsi, la formule donnant le débit s'écrit: Q = (V · C)/(c · ) .
Elle se calcule grâce à la formule fondamentale suivante : P = F/S, soit la pression est égale à la force appliquée en Neton, 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.
À température constante, pour une quantité de matière donnée de gaz, le produit de la pression P par le volume V de ce gaz ne varie pas : P × V = constante. Application : On considère une seringue remplie d'1 litre d'air et reliée à un manomètre qui indique 1 bar, ce qui correspond à la pression atmosphérique.
La loi de Boyle-Mariotte décrit la relation entre la pression et le volume d'un gaz. Elle stipule que, à température constante, le volume occupé par une certaine quantité de gaz est inversement proportionnel à sa pression.