Cours de mécanique des fluides (en cours)

Pages: 60 (14805 mots) Publié le: 11 mars 2011
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MECANIQUE DES FLUIDES |
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SOMMAIRE
PARTIE I rappels 6
Aires et volumes 6
Les sept unités de base du SI 6
Unité de longueur (mètre) (m) 6
Unité de masse (kilogramme) (kg) 6
Unité de temps (seconde) (s) 7
Unité de courant électrique (ampère) (A) 7
Unité de température thermodynamique (kelvin) (K) 7
Unité de quantité de matière (mole) (mol) 7
Unitéd'intensité lumineuse (candela) (cd) 7
Préfixes du SI 7
Règles d’écriture 7
Unités dérivées DU si 9
Unités de pression 9
Constantes usuelles en unités SI 10
Facteurs de conversion 10
Lettres grecques 10
Analyse dimensionnelle 11
Équations aux dimensions 11
Dimensions 11
Exemples : 12
Signification des exposants 12
Prédictions 13
« Principe zéro » de la physiquethéorique 13
Grandeurs physiques mesurables et non mesurables 13
Définition 13
Exemple 14
Grandeurs non mesurables 14
Température 14
Graduation d’un thermomètre 14
Les échelles de température 14
La température thermodynamique 14
L’échelle Celsius 15
PARTIE II Statique des fluides 16
Généralités sur les fluides 17
Milieu continu 17
Les trois états de la matière 17
Changementsd’état physique 17
Fluide 18
Propriétés physique des fluides 18
Isotropie. 18
Mobilité. 18
Viscosité. 18
Compressibilité. 18
Particule de fluide 18
Grandeurs de base 19
Masse m 19
Poids P 19
Masse volumique 19
Variation de la masse volumique d’un gaz 20
Ordre de grandeurs 20
Poids volumique 20
Densité 20
Loi des gaz parfaits 21
Définition 21
Equation caractéristique21
hydrostatique 23
étude expérimentale d’un liquide en équilibre (Forces pressantes exercées par un liquide sur un solide) 23
Expérience 1 23
Expérience 2. 23
Interprétation des deux expériences. 23
Notion de pression 23
Définition 24
Unités de pression 24
Pression en un point d’un liquide en équilibre 24
A quoi est due la pression en un point d’un fluide ? 25
Capteur depression 25
Pesanteur et pression hydrostatique 26
Forces s’exerçant sur un volume de fluide en équilibre 27
Forces intérieures 27
Forces extérieures 27
Forces de pression 27
Forces de volume 28
Cas d’un fluide au repos dans le champ de pesanteur – Relation de l’hydrostatique 28
Préambule 28
Conditions : 28
Équation fondamentale de l’hydrostatique 28
Conséquences 29
Surfacesisobares 29
Surface libre 29
Pression atmosphérique 30
Le vide : hémisphères de Magdebourg 30
Expériences réalisées à l’aide d’une pompe à vide 30
Déformation d’un récipient dans lequel on fait le vide. 30
Gonflement d’un ballon 30
Expérience du crève-vessie. 31
Interprétation des expériences. 31
Expérience de Torricelli 31
Explication 32
Ordre de grandeur de la pressionatmosphérique 32
Unités de pression 33
Mesure de la pression atmosphérique 33
Le baromètre à mercure. 34
Les baromètres métalliques 34
Différence de pression entre deux points de l’atmosphère en équilibre 34
Pression absolue et pression effective (ou relative) 34
Mesure de la pression d’un gaz 35
Manomètres 35
les manomètres à tubes en U ou à colonne de liquide (réseau aéraulique): 36Manomètres barométriques 36
Manomètres à air libre 37
les manomètres métalliques: type manomètre de Bourdon 37
Tube en U incliné 38
Applications de la relation fondamentale de l’hydrostatique 41
Mesure d’une pression par une colonne de liquide 41
Vases communicants 41
Liquides non miscibles 42
Théorème de Pascal 43
Enoncé du théorème de Pascal 44
Application aux dispositifshydrauliques 44
Presse hydraulique 44
Freinage hydraulique 45
Autres applications 45
Poussée d’archimède 50
Etude des forces pressantes s’exerçant sur un corps de forme quelconque totalement immergé 50
Mesure de la valeur de la poussée 50
Mesure du poids du volume de liquide déplacé 51
Conclusion 51
Poussée d’Archimède exercée par un gaz 51
Théorème d’Archimède 51
Le...
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