Fiche de synthèse 2 : Pression et débits La force pressante

Lycée Les Pierres Vives
Terminales S.T.I.2.D
Physique Appliquée
Thème : Habitat
Fiche de synthèse 2 : Pression et débits
Pression :
F
La force pressante F qui s’exerce sur une surface S est :
S
- Perpendiculaire à la surface S du fluide.
- Orientée du fluide vers la paroi
- Sa valeur F est proportionnelle à S et dépend
de la pression p du fluide.
p
F
S
Fluide
sous
pression p
p : Pression Pascal (Pa) , F : Force Newton (N) , S : Surface em m²
Autres unités de pression
1 hPa
102 Pa
1 bar
105 Pa
1cm de mercure
1333 Pa
1 atmosphère
101 300 Pa
La pression de la couche d’air de l’atmosphère est appelée Patmos
Elle dépend des conditions météorologiques et de l’altitude. Au niveau de la mer , elle vaut
1013 hPa .
Calcul de surface ou de section:
Pour un rectangle
Pour cercle de diamètre D ou de rayon R
2
D
D
S   .R 2   .     .
4
2
S  l*L
2
Relation fondamentales de la statique des fluides
Pression absolue( tenant compte de Patmos)
Pression relative ( sans la pression Patmos)
pB   .g.( zB  z A )  p A
p  pB  p A   .g.( z B  z A )
pB   .g.h  p Atmos
p   .g.h
B
C
1
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Terminales S.T.I.2.D
Physique Appliquée
Thème : Habitat
Ordre de grandeur : dans l’eau on subit une pression de 1 bar tous les 10 m
Débit lors d’un écoulement permanent
Notation : on le note Q ( Quantité de matière) ou D ( Débit)
Débit volumique
QV  DV 
Débit massique
V
t
Qm  Dm 
m
t
Relation entre Débit volumique et Débit massique
Qm  .QV
Conversion utile :

1m3 = 1000 L , 1 cm² = 1. 10
2
ou

2
Dm  .DV
 104 m² ; 1 mm² = 1. 103   106 m²
2
Relation entre débit et vitesse moyenne du fluide à travers une section S
Q en m3/s
QV  S .v
S en m2
v en m/s
Loi de conservation du débit ( loi de conservation de la matière)
Pour un écoulement stationnaire homogène incompressible, la conservation du débit
impose :,

v1
S2
S1
S1v1  S 2 v2
2

v2