Fiche de synthèse 2 : Pression et débits La force pressante

Lycée Les Pierres Vives Physique Appliquée
Terminales S.T.I.2.D Thème : Habitat
1
Fiche de synthèse 2 : Pression et débits
Pression :
La force pressante
F
qui s’exerce sur une surface S est :
- 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.
F
pS
p : Pression Pascal (Pa) , F : Force Newton (N) , S : Surface em m²
Autres unités de pression
1 hPa
1 bar
1cm de mercure
1 atmosphère
102 Pa
105 Pa
1333 Pa
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
*S l L
22
2
. . .
24
DD
SR
Relation fondamentales de la statique des fluides
Pression absolue( tenant compte de Patmos)
Pression relative ( sans la pression Patmos)
. .( )
..
B B A A
B Atmos
p g z z p
p g h p
. .( )
..
B A B A
p p p g z z
p g h
Fluide
sous
pression p
B
C
F
S

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Terminales S.T.I.2.D Thème : Habitat
2
1
S
2
S
1
v
2
v
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
Débit massique
VV
V
QD t
mm
m
QD t
Relation entre Débit volumique et Débit massique
.
mV
QQ
ou
.
mV
DD
Conversion utile : 1m3 = 1000 L , 1 cm² = 1.
2
24
10 10 ²m
; 1 mm² = 1.
2
36
10 10 ²m
Relation entre débit et vitesse moyenne du fluide à travers une section S
.
V
Q S v
Q en m3/s
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 :,
2211 vSvS 