Grandeurs dans un fluide
Dans un fluide (liquide ou gaz) les particules sont en mouvement permanent et désordonné.
Masse volumique
Dans les liquides les particules sont en contact alors qu'elles sont très éloignées dans les gaz : ceci explique pourquoi la masse volumique des solides et liquides est bien plus grande que celle des gaz (de l'ordre de 1000 fois plus).
\boxed {\Large {\rho = \frac{m}{V}}}
\rho en kg.m-3
m en kg
V en m3
Il est utile d'avoir des valeurs repère :
- Eau liquide : \rho_{eau} = 1000 g.L-1
- Air (gaz) : \rho_{air} = 1,3 g.L-1
Pression
La pression traduit l'action exercée par la matière sur une paroi et se mesure à l'aide d'un manomètre. Dans le cas des gaz cela représente les chocs des particules de gaz sur les parois.
Cette pression peut s'exprimer dans différentes unités.
On retiendra 1bar ≈ 1 atm ≈ 105 Pa
Pour tous les fluides (gaz et liquides) il existe une relation liant la pression à la force exercée sur une surface donnée :
\boxed {\Large P = \frac{F}{S}}
P en Pa (Pascal)
F en N (Newton)
S en m²
Loi de la statique des fluides
Dans un même liquide, la pression entre deux points dépend de leur altitude respective.
\rho en kg.m-3
g=9,81 N.kg-1
h en m
Remarque :
La pression augmente lorsqu'on "descend" dans un fluide.