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MÉCANIQUE DES FLUIDES

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EI Bienne - Microtechnique Mécanique des fluides - 4 / 34<br />

1. Propriétés physiques des fluides<br />

La mécanique des fluides est la partie de la mécanique appliquée qui traite du comportement des liquides,<br />

des gaz et des vapeurs au repos ou<br />

en mouvement.<br />

1.1. Les liquides réels<br />

Les liquides sont des substances susceptibles de s' écouler. Ils présentent les propriétés physiques<br />

importantes suivantes:<br />

- Un liquide n' a pas de forme propre; il épouse la forme de son récipient.<br />

- A l'état de repos, la surface libre d'un liquide est dans un plan horizontal. Il y a écoulement du liquide<br />

dès qu' une partie de la surface libre se trouve au-dessus d'une autre (à b = cst).<br />

- Les liquides ont un volume propre; ils sont très peu compressibles.<br />

- Lors des écoulements, les molécules roulent les unes sur les autres avec un frottement interne appelé<br />

viscosité.<br />

- Les forces de cohésion entre molécules sont très faibles mais existent cependant comme le prouvent<br />

les phénomènes de tension superficielle (formation de gouttes, capillarité)<br />

- Un liquide entre en ébullition dès que la pression extérieure est inférieure à la tension de vapeur.<br />

- Les liquides s' évaporent dans les récipients ouverts.<br />

1.2. Les gaz réels<br />

Les gaz ont les propriétés physiques importantes suivantes:<br />

- Les gaz n' ont pas de forme propre et pas de volume propre; ils occupent tout l' espace mis à leur<br />

disposition. Le volume du gaz est égal au volume propre de ses molécules.<br />

- Les gaz se laissent comprimer dans de larges limites.<br />

- Les forces de cohésion entre molécules sont pratiquement inexistantes. Les molécules se meuvent<br />

librement et de façon désordonnée. Leur vitesse moyenne augmente avec la température.<br />

- La viscosité est très faible.<br />

- Les gaz se liquéfient sous une augmentation suffisante de pression pour autant que la température soit<br />

inférieure à leur température critique.<br />

- les seuls échanges énergétiques ont lieu par choc moléculaire<br />

1.3. Les liquides parfaits et les gaz parfaits<br />

L' hydro- et l' aérostatique simplifient les propriétés des liquides et des gaz. Elles considèrent des liquides<br />

et des gaz dits parfaits ayant les propriétés physiques suivantes:<br />

Liquides parfaits: Gaz parfaits:<br />

- Pas de viscosité - Pas de viscosité<br />

- Pas de tension superficielle - Pas de liquéfaction<br />

- Incompressibilité parfaite - Pas de forces de cohésion entre molécules<br />

© C. Meier / L. Müller, Professeurs de Physique HESB / EI Bienne [V 3.0]

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