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Physique-Chimie

Physique

Modélisation de l'écoulement d'un fluide

Dans cette vidéo, nous abordons le concept clé de la mécanique des fluides : le débit volumique. Le volume colorié en turquoise représente le volume de fluide qui traverse une section de surface S pendant un certain laps de temps. Le débit volumique est exprimé par la formule D = V/Δt, où D est le débit volumique, V est le volume de fluide traversant la section et Δt est la durée de temps. Cette grandeur s'exprime en mètres cubes par seconde ou en litres par seconde. Le débit volumique peut être calculé en multipliant la surface S de la section par la distance parcourue L par le volume de fluide, le tout divisé par Δt. Il est crucial de comprendre et de maîtriser cette définition pour pouvoir l'appliquer dans les exercices. Merci de votre attention et à bientôt !

Bonjour à tous, c'est Matisse de studio et dans cette vidéo on va commencer à appréhender une notion très importante en mécanique des fluides qui est le débit volumique. Alors on pose un cadre théorique, un élément de fluide traverse une section de surface S et se déplace d'une distance L pendant une durée delta t. Alors que représente justement sur ce schéma le volume colorié en turquoise juste ici ? Eh bien en fait c'est pas forcément simple à appréhender mais au final c'est assez facile de le sentir si l'on regarde attentivement. Le volume coloré en turquoise il correspond au volume de fluide qui a traversé la section S pendant delta t. Alors comment s'en rendre compte ? Eh bien ici si en effet on s'est déplacé d'une longueur L pendant delta t, eh bien la première particule de fluide qui a traversé la section S c'est effectivement celle là, puisqu'après elle a parcouru une distance L. Et puis la dernière goutte de fluide qui a traversé la section S, eh bien c'est celle qui à l'instant même delta t se trouve au niveau de cette section. Donc au final ce qu'il y a de représenté ici c'est effectivement le volume de fluide qui a traversé la section S pendant delta t. Question 2, exprimer le débit volumique de ce fluide à travers les notations du texte ? Eh bien pour ça il faut se référer à la définition du débit volumique, et là c'est une formule à connaître par cœur, elle est vraiment cruciale et pas si difficile à appréhender que ça. Alors le débit volumique pour un volume V, grand V de fluide traversant une section pendant delta t, le débit volumique c'est quoi ? C'est grand D qui est égal à grand V sur delta t. Alors c'est une grandeur qui s'exprime donc en mètre cube par seconde ou en litre par seconde comme on veut. Donc avec ça on a une approche plus précise de ce que c'est le débit volumique. Alors comment maintenant l'appliquer au cas dans lequel on se trouve ? Eh bien on a juste à exprimer ce que vaut le volume juste ici, eh bien c'est tout simplement la surface de la section que l'on considère fois la longueur qui a traversé, enfin qui a parcouru le volume de fluide pendant delta t. Donc le débit c'est tout simplement grand D qui est égal à S fois L, le tout divisé par delta t. Voilà c'est la fin de cette vidéo où on a commencé à appréhender cette grandeur très importante qu'est le débit volumique, elle est à bien saisir et bien connaître la définition pour pouvoir l'utiliser dans les exercices, elle revient quasiment tout le temps, donc penchez-vous là-dessus, moi je vous dis à bientôt ! Sous-titres réalisés par la communauté d'Amara.org

Débit volumique

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