Title: PTE / Physique / Fluides / Physique - Statique des fluides

Q: [latex]Définir les notions de densité volumique de force et de densité surfacique de force, \textbf{et donner leur utilité en statique des fluides}.[/latex]
A: [latex]
\underline{Densité volumique de force}: $\vec{f_v}$ désigne la densité volumique de force telle que: $d\vec{F} = \vec{f_v}d\tau$
$\hookrightarrow$ \textbf{modélise les interactions à distance}\\
\underline{Densité surfacique de force}: $\vec{f_s}$ désigne la densité surfacique de force telle que: $d\vec{F} = \vec{f_s}dS$
$\hookrightarrow$ \textbf{modélise les interactions de contact}
[/latex]

Q: [latex]Définir les notions de force de viscosité et de force de pression.[/latex]
A: [latex]En statique des fluides:
La composante tangentielle de la force surfacique constitue la force de viscosité alors que la composante normale constitue la force pressante ou force de pression.
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Q: [latex]Donner les deux formules pour la force de pression en statique des fluides.[/latex]
A: [latex]où: $d\vec{S}$ est l'élément infinitésimal de surface défini dans le sens sortant par rapport au solide ou à la particule fluide.[/latex]

[latex]Enoncer la loi fondamentale de la statique des fluides.[/latex]

[latex]Enoncer la loi de pression hydrostatique ou théorème de Pascal.[/latex]

[latex]Définir le modèle de l'atmosphère isotherme.[/latex]

[latex]Donner la proposition d'évolution de la pression dans l'atmosphère isotherme.[/latex]

Q: [latex]Définir la notion de fluide. En particulier, quelle propriété a une particule fluide ?[/latex]
A: [latex]Un fluide est un milieu matériel dit déformable.\\
Une particule fluide est déformable.
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Q: [latex]Définir la notion de particule fluide.[/latex]
A: [latex]
Une particule fluide:
- Système mésoscopique fermé
- Déformable
- Volume variable, mais masse constante
- Toutes les grandeurs $(T, P, \mu,...)$ sont homogènes dans ce volume mésoscopique.
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Q: [latex]Quel est le cadre d'application de la loi fondamentale de la statique des fluides ?[/latex]
A: [latex]Pour rappel, la loi fondamentale de la statique des fluides est:
$-\vec{grad}(P)d\tau + \mu \vec{g} =  \vec{0}$.\\
Cette formule découle de la première loi de Newton: elle s'applique donc à un fluide:
- \underline{Au repos}
- Soumis \underline{uniquement} à la \underline{pesanteur}.
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Q: [latex]Enoncer les ordres de grandeur de l'évolution de la pression dans l'océan et dans l'atmosphère.[/latex]
A: [latex]
Dans un liquide, la pression augmente de l'ordre de $1\; bar$ tous les $10\; m$.
Dans l'air, la pression est divisée par deux lorsqu'on monte de $6000\; m$ au dessus du niveau de la mer.
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Q: [latex]Définir la notion de poussée d'Archimède.[/latex]
A: [latex]On appelle poussée d'Archimède la forcée exercée par un fluide:
- au repos
- sur un corps entièrement immergé
- $\vec{\Pi_A} = -\mu_{fl}V_{imm}\vec{g}$
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Q: [latex]À quoi correspondent les valeurs dans la formule de la poussée d’Archimède ?[/latex]
A: [latex]$\rho$ correspond à la masse volumique \underline{du fluide} (!)
$V$ correspond au volume du solide.
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