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créé janvier 2003 - à jour Février 2003
Loi de Bernoulli
Manips et observations
- Une cuillère placée contre le jet du robinet est
"aspirée"
- Souffler contre une feuille, elle se soulève
- Souffler contre une feuille, elle reste collée: en pratique
- La capote de la 2 CV est aspirée lorsqu'elle roule
Il s'agit de visualisation de la LOI DE BERNOULLI 1738
p + (1/2)ρ U 2 est
constant le long d'une ligne de courant....
En fait ce n'est qu'un aspect de la loi de Newton: masse *
accélération = Force
C'est Euler (1755) élève de Bernoulli qui a écrit les équations complètes.
On a besoin aussi d'une loi de conservation de la matière
(conservation de la masse):
la vitesse augmente dans un rétrécissement, elle diminue dans
une expansion, la pression (en bleu) diminue dans le rétrécissement
puisque la
vitesse augmente. D'où l'image suivante:
On comprend alors ce qui se passe au dessus de la cuillère:
au dessus d'une bosse, si on suit l'écoulement, la vitesse augmente
par conservation du flux, la pression diminue. Il y a aspiration,
d'où la portance.
Sur l'animation suivante, on a un cas "réel" dans
un tuyau élastique, la pression diminue entre l'entrée et la sortie pour
contrecarrer la viscosité. La loi de Bernoulli est prise en défaut, elle
n'est qu'une approximation pour les écoulements faiblement visqueux.
On note que la pression n'est pas minimale au sommet de la bosse mais un
peu en aval (effets visqueux), on note aussi qu'il peut y avoir un
tourbillon (séparation, courant de retour) derrière la bosse.
film.mov
En fait, l'explication précédente ne suffit pas vraiment...
dans le cas de l'aérodynamique externe.
