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Physique-Chimie

Physique

Statique des fluides

Aujourd'hui, nous allons examiner la relation fondamentale de la statique des fluides. Cette relation sera utilisée dans tous les problèmes de statique des fluides. Pour cela, nous allons analyser les forces s'appliquant sur un élément de fluide, représenté par un petit cube de volume dv.

Les forces qui s'appliquent sur cet élément sont les suivantes : le poids dirigé vers le bas et la résultante des forces de pression exercées par le fluide environnant. La résultante des forces de pression est représentée par F, que nous avons déjà vu comme étant égale à moins grade p dv. Le poids est représenté par ρ dv fois g, où ρ est la masse volumique du fluide.

En statique, la somme des forces sur le volume de fluide est nulle. Ainsi, nous obtenons l'équation grade p = ρg.


Bonjour à tous, aujourd'hui on va s'intéresser à la relation fondamentale de la statique des fluides. Donc l'idée ici c'est tout simplement d'établir ensemble la relation fondamentale de la statique des fluides. Alors c'est la relation que vous allez utiliser dans tous vos problèmes de statique des fluides en général. Donc l'idée, c'est toujours la même chose, c'est qu'on va faire un bilan des forces sur un élément de fluide, ici que je représentais par un petit cube qui a un volume dv. Alors regardons ensemble quelles sont les forces qui s'appliquent ici. Donc là, vous avez plusieurs types de forces. Déjà, vous savez que cette petite particule fluide, elle va avoir un certain poids qui va être dirigée vers le bas. De plus, vous allez avoir également la résultante des forces de pression qui s'exerce sur ce petit élément. En fait, c'est toutes les forces de pression qui vont agir ici, ici, ici et ici, qui sont les forces de pression exercées par le fluide environnant. Vous avez pris une petite particule, mais en fait, elle est baignée dans le fluide de manière générale. Donc allons-y, la résultante des forces de pression F, on a déjà vu que c'était moins grade p dv. Le poids, c'est p égale mg. Alors là, vous êtes en fluide, donc quand on est en fluide, en général, on ne parle pas de la masse parce qu'on ne va pas avoir des masses. Par contre, on va parler de la masse volumique pour ce petit élément de fluide. Donc la masse, ici je n'ai pas bien expliqué, ça va être un petit dm parce qu'en fait on a un petit dv. Donc rigoureusement, il faudrait mettre le fait que la masse est infiniment petite. Donc ce poids, ça va nous donner ρ dv fois g, il s'oriente vers le bas. Et donc finalement, on est en statique, donc la résultante des forces qui s'exerce sur ce petit volume de fluide est nulle, et donc ça nous donne que F plus p égale 0. Donc finalement, on a grade p qui est égal à ρg.

Relation fondamentale

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