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Questions and Answers
Les fluides non-newtoniens comprennent des solutions de ______, des purées et des gels.
Les fluides non-newtoniens comprennent des solutions de ______, des purées et des gels.
polymères
La viscosité cinématique est le rapport de la viscosité dynamique à la ______ volumique.
La viscosité cinématique est le rapport de la viscosité dynamique à la ______ volumique.
masse
Dans le système international (SI), l'unité de viscosité est ______.
Dans le système international (SI), l'unité de viscosité est ______.
m2/s
Pour les liquides incompressibles, la masse volumique dépend principalement de la ______.
Pour les liquides incompressibles, la masse volumique dépend principalement de la ______.
La pression s'exprime comme P = F / ______.
La pression s'exprime comme P = F / ______.
L'équation des gaz parfaits est donnée par PV = nRT et relie la pression à la ______.
L'équation des gaz parfaits est donnée par PV = nRT et relie la pression à la ______.
La pression en un point d'un fluide est la force qu'exerce le fluide sur l'unité de ______.
La pression en un point d'un fluide est la force qu'exerce le fluide sur l'unité de ______.
L'unité de masse volumique est exprimée en ______ par mètre cube (kg/m3).
L'unité de masse volumique est exprimée en ______ par mètre cube (kg/m3).
La force de pression 𝐹 est calculée comme 𝐹 = 𝜌 𝑔 hc 𝑆, où hc est égal à 𝑦 + ______
La force de pression 𝐹 est calculée comme 𝐹 = 𝜌 𝑔 hc 𝑆, où hc est égal à 𝑦 + ______
Pour une surface triangulaire, le moment d’inertie 𝐼 est donné par 𝐼𝐶𝐶 = 𝑏 ℎ3 / ______
Pour une surface triangulaire, le moment d’inertie 𝐼 est donné par 𝐼𝐶𝐶 = 𝑏 ℎ3 / ______
La profondeur ℎ𝐷 du centre de pression est calculée avec ℎ𝐷 = ℎ𝐶 + ℎ𝐶𝐶𝑆 / ______
La profondeur ℎ𝐷 du centre de pression est calculée avec ℎ𝐷 = ℎ𝐶 + ℎ𝐶𝐶𝑆 / ______
La force de pression calculée est de ______ 𝑘𝑁.
La force de pression calculée est de ______ 𝑘𝑁.
Pour une surface 𝑆 de forme rectangulaire, la largeur est notée 𝑎 et la hauteur est notée ______.
Pour une surface 𝑆 de forme rectangulaire, la largeur est notée 𝑎 et la hauteur est notée ______.
La pression au centre des naines blanches est de ______ bars.
La pression au centre des naines blanches est de ______ bars.
La pression au centre du soleil atteint environ ______ millions de bars.
La pression au centre du soleil atteint environ ______ millions de bars.
La pression au centre de Jupiter est significativement plus ______ comparée à celle des autres planètes.
La pression au centre de Jupiter est significativement plus ______ comparée à celle des autres planètes.
La limite de la pression atteinte en laboratoire est de ______ TPa.
La limite de la pression atteinte en laboratoire est de ______ TPa.
La pression au fond de la fosse des Mariannes est ______ que celle de l'atmosphère terrestre.
La pression au fond de la fosse des Mariannes est ______ que celle de l'atmosphère terrestre.
La technologie du vide est essentielle dans l'industrie pour créer des environnements à ______ très faibles.
La technologie du vide est essentielle dans l'industrie pour créer des environnements à ______ très faibles.
La synthèse du ______ nécessite des pressions extrêmement élevées.
La synthèse du ______ nécessite des pressions extrêmement élevées.
Les mammifères vivent généralement à des pressions proches de ______ Pa.
Les mammifères vivent généralement à des pressions proches de ______ Pa.
______ est une pression utilisée dans l'industrie pétrolière.
______ est une pression utilisée dans l'industrie pétrolière.
Le vide ______ est un environnement avec des pressions extrêmement basses.
Le vide ______ est un environnement avec des pressions extrêmement basses.
L'équation d'état des gaz parfaits peut être associée à la relation 𝑃 / 𝑅 = 𝑇 / 𝜌 ______.
L'équation d'état des gaz parfaits peut être associée à la relation 𝑃 / 𝑅 = 𝑇 / 𝜌 ______.
La constante universelle des gaz parfaits est notée ______ et vaut 8.32 J.mol–1.K–1.
La constante universelle des gaz parfaits est notée ______ et vaut 8.32 J.mol–1.K–1.
Pour fermer le système, il faudrait disposer d’une troisième équation modélisant la ______ de l’atmosphère.
Pour fermer le système, il faudrait disposer d’une troisième équation modélisant la ______ de l’atmosphère.
L'hypothèse la plus simple pour modéliser l'atmosphère suppose qu'elle est ______.
L'hypothèse la plus simple pour modéliser l'atmosphère suppose qu'elle est ______.
Les valeurs de pression, masse volumique et température à l'altitude zéro sont notées ______, 𝜌0 et 𝑇0.
Les valeurs de pression, masse volumique et température à l'altitude zéro sont notées ______, 𝜌0 et 𝑇0.
La relation 𝜕𝑃 / 𝑃 = −𝜌0𝑔 / 𝑃0 ______ représente une équation différentielle ordinaire.
La relation 𝜕𝑃 / 𝑃 = −𝜌0𝑔 / 𝑃0 ______ représente une équation différentielle ordinaire.
La première hypothèse aboutit à une distribution ______.
La première hypothèse aboutit à une distribution ______.
Cette hypothèse permet d'estimer l'épaisseur typique de l'atmosphère, qui est de ______ m.
Cette hypothèse permet d'estimer l'épaisseur typique de l'atmosphère, qui est de ______ m.
L'hypothèse adiabatique concerne des systèmes qui n'échangent aucune chaleur avec l'________.
L'hypothèse adiabatique concerne des systèmes qui n'échangent aucune chaleur avec l'________.
Le rapport des capacités calorifiques à pression et volume constants est noté ______.
Le rapport des capacités calorifiques à pression et volume constants est noté ______.
À des altitudes modérées, le second modèle n'est pas très ______.
À des altitudes modérées, le second modèle n'est pas très ______.
La distribution de température de l'atmosphère standard est donnée par l'équation T = T0 - ______.
La distribution de température de l'atmosphère standard est donnée par l'équation T = T0 - ______.
Dans l'équation d'état, la pression p est reliée à la masse volumique 𝜌 par la relation p 𝜌 = R M(_______).
Dans l'équation d'état, la pression p est reliée à la masse volumique 𝜌 par la relation p 𝜌 = R M(_______).
Au-dessus d'une certaine altitude, on trouve un ______ total dans l'atmosphère.
Au-dessus d'une certaine altitude, on trouve un ______ total dans l'atmosphère.
L'épaisseur finie de l'atmosphère est donnée par z_limm = 1 - ______.
L'épaisseur finie de l'atmosphère est donnée par z_limm = 1 - ______.
Le coefficient a dans la distribution de température est de ______ K.m⁻¹.
Le coefficient a dans la distribution de température est de ______ K.m⁻¹.
L'équation générale de l'hydrostatique entre les points B et C est donnée par 𝑃𝐵 − 𝑃𝐶 = 𝜌𝑔 𝑧𝐵 − 𝑧𝐶 et donc 𝑃𝐵 = 𝑃𝐶 + 𝜌𝑔 𝑧𝐵 − 𝑧𝐶. Dans cette équation, 𝑃𝐵 représente la pression en point ______.
L'équation générale de l'hydrostatique entre les points B et C est donnée par 𝑃𝐵 − 𝑃𝐶 = 𝜌𝑔 𝑧𝐵 − 𝑧𝐶 et donc 𝑃𝐵 = 𝑃𝐶 + 𝜌𝑔 𝑧𝐵 − 𝑧𝐶. Dans cette équation, 𝑃𝐵 représente la pression en point ______.
Dans un levier hydraulique, la surface du cylindre A est de 40 𝑐𝑚² et celle du cylindre B est de ______.
Dans un levier hydraulique, la surface du cylindre A est de 40 𝑐𝑚² et celle du cylindre B est de ______.
La densité du liquide utilisé dans le problème est de ______.
La densité du liquide utilisé dans le problème est de ______.
L'équation fondamentale d'hydrostatique peut être exprimée comme 𝑃𝐵 = 𝑃𝐴 + 𝜌𝑙 𝑔ℎ. Ici, 𝜌𝑙 est la masse volumique de ______.
L'équation fondamentale d'hydrostatique peut être exprimée comme 𝑃𝐵 = 𝑃𝐴 + 𝜌𝑙 𝑔ℎ. Ici, 𝜌𝑙 est la masse volumique de ______.
Le poids du cylindre A est considéré comme ______ dans ce contexte.
Le poids du cylindre A est considéré comme ______ dans ce contexte.
Pour calculer la force F dans un levier hydraulique, on utilise la formule F = 𝑚𝐵 ∙𝑔 / ______.
Pour calculer la force F dans un levier hydraulique, on utilise la formule F = 𝑚𝐵 ∙𝑔 / ______.
La valeur de la force F qui assurera l'équilibre a été déterminée à ______ N.
La valeur de la force F qui assurera l'équilibre a été déterminée à ______ N.
L'élément de volume d'un fluide incompressible a souvent la forme d'un ______.
L'élément de volume d'un fluide incompressible a souvent la forme d'un ______.
Les actions à distance sur un cylindre élémentaire incluent son poids, noté ______.
Les actions à distance sur un cylindre élémentaire incluent son poids, noté ______.
Dans l'intégration de forces de pression, ______ s'exerce sur la surface latérale d'un élément de volume de fluide.
Dans l'intégration de forces de pression, ______ s'exerce sur la surface latérale d'un élément de volume de fluide.
Flashcards
Viscosité cinématique
Viscosité cinématique
Le rapport de la viscosité dynamique et de la masse volumique d'un fluide.
Masse volumique (densité)
Masse volumique (densité)
La masse d'un fluide par unité de volume.
Fluides newtoniens
Fluides newtoniens
Fluides dont la viscosité est indépendante du gradient de vitesse.
Fluides non-newtoniens
Fluides non-newtoniens
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Pression
Pression
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Viscosité dynamique
Viscosité dynamique
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Équation des gaz parfaits
Équation des gaz parfaits
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Système international (SI)
Système international (SI)
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Force de pression
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Centre de poussée
Centre de poussée
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Profondeur du centre de poussée (ℎ𝐷)
Profondeur du centre de poussée (ℎ𝐷)
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Moment d'inertie (𝐼𝐶𝐶)
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Calcul de la profondeur du centre de poussée
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Équation générale de l'hydrostatique
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Poids volumique
Poids volumique
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Pression atmosphérique
Pression atmosphérique
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Levier hydraulique
Levier hydraulique
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Principe de Pascal
Principe de Pascal
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Densité relative
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Tension superficielle
Tension superficielle
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Capillarité
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Viscosité
Viscosité
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Pression au centre du Soleil
Pression au centre du Soleil
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Pression au centre de la Terre
Pression au centre de la Terre
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Pression au centre de Jupiter
Pression au centre de Jupiter
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Pression au fond de la fosse des Mariannes
Pression au fond de la fosse des Mariannes
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Pression au centre des naines blanches
Pression au centre des naines blanches
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Pression atmosphérique (Patm)
Pression atmosphérique (Patm)
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Limite de pression en laboratoire
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Technologie du vide
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Synthèse du diamant
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Vide interstellaire
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Équation d’état des gaz parfaits
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Constante universelle des gaz parfaits
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Masse molaire moyenne de l’air
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Hypothèse isotherme
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Pression à l'altitude zéro
Pression à l'altitude zéro
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Distribution exponentielle de la pression
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Épaisseur typique de l’atmosphère
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Troposphère
Troposphère
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Atmosphère adiabatique
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Transformation adiabatique
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Rapport des capacités calorifiques
Rapport des capacités calorifiques
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Modèle adiabatique de l'atmosphère
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Épaisseur finie de l'atmosphère
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Température standard de l'atmosphère
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Équation de l'hydrostatique
Équation de l'hydrostatique
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Study Notes
Chapitre 1 : Généralités sur les fluides
- Un fluide est 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).
- Les fluides n'ont pas de forme propre, ils prennent la forme du récipient qui les contient.
- La matière existe sous trois états : solide, liquide et gaz.
- Dans l'état solide, les particules sont rapprochées et liées par des forces importantes.
- Dans l'état liquide, les particules sont désordonnées et rapprochées.
- Dans l'état gazeux, les particules sont désordonnées, espacées et non liées.
- Un fluide parfait est un fluide non visqueux (écoulement sans frottement), c'est un cas idéal.
- La viscosité est le paramètre physique qui traduit l'existence de ces frottements et cause une perte d'énergie lors de l'écoulement.
- La masse volumique est la masse par unité de volume d'un échantillon de fluide homogène.
- La masse volumique d'un liquide dépend peu de la température, elle diminue lorsque la température augmente (en général).
- La masse volumique d'un gaz dépend de la température et de la pression.
Chapitre 2 : Statique des Fluides (Hydrostatique)
- La pression est la force par unité de surface.
- Dans un fluide incompressible en équilibre, toute variation de pression en un point entraîne la même variation de pression en tout autre point (Loi de Pascal).
- L'équation fondamentale de l'hydrostatique relie la variation de pression à la profondeur et à la masse volumique du fluide.
- P1 - P2 = ρ g (z2 - z1) (où P1 et P2 sont les pressions aux profondeurs z1 et z2, ρ est la masse volumique du fluide et g est l'accélération due à la gravité).
- La pression augmente linéairement avec la profondeur.
- Les applications de l'hydrostatique incluent les freins hydrauliques, les vérins hydrauliques et les presses hydrauliques.
II-1. Notion de pression
- La pression est définie comme la force normale par unité de surface. Elle est exprimée par la formule P = F/S, où P est la pression, F est la force et S est la surface.
II-2. Loi de Pascal
- Dans un fluide incompressible et en équilibre, une variation de pression en un point se transmet intégralement et uniformément à tous les points du fluide. Cette propriété est appelée la loi de Pascal.
II-3. Équation fondamentale de l'hydrostatique
- L'équation fondamentale de l'hydrostatique exprime la variation de la pression en fonction de la profondeur dans un fluide en équilibre.
II-4. Conséquences du principe fondamental : Applications
- Freins hydrauliques
- Vérin hydraulique
- Presse hydraulique
II-5. Forces de pression des fluides sur les surfaces
- La force de pression élémentaire sur une surface plane immergée est donnée par dF = pgzdS.
- La force résultante des pressions sur une surface plane est F = ρ g zG S, où zG est la profondeur du centre de gravité.
II-6. Applications aux gaz : la pression atmosphérique
- Dans l'atmosphère, la pression diminue avec l'altitude selon une loi approximative, qui dépend de la température du milieu.
- On peut utiliser l'équation d'état des gaz parfaits (PV=nRT) associée à l'équation fondamentale de l'hydrostatique.
II-7. Théorème d'Archimède
- Tout corps plongé dans un fluide subit une force verticale, vers le haut, appelée poussée d'Archimède, égale au poids du volume de fluide déplacé par le corps.
- La poussée d'Archimède est appliquée au centre de gravité du volume immergé du corps.
- Pour un corps flottant, la poussée d'Archimède et le poids du corps sont égaux.
Exercices (Exemples de calculs)
- Des exemples de calculs d'application de principes physiques sur le thème de la statique des fluides sont présentés. Les calculs sont basés sur l'équation fondamentale de l'hydrostatique.
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