Débit

[PASSocio]

Slt , comme il y a 2 formules pour le débit je me demandais laquelle faut il utilisé selon les énoncés, pq elles me semblent un peu contradictoire ? 

merci d'avance 

         D = V x S

[Samson]

salut,

Il me semble que dans le cas d'un liquide parfait, donc sans frottement ni viscosité on utilise la deuxième formule. Alors que dans le cas d'un liquide présentant une viscosité on applique la loi de Poiseuille (la première que tu as énoncé).

J'espère t'avoir éclairé. 

[PASSocio]

Ok donc pour un liquide réel (souvent le cas des les énoncé) le débit ne dépend plus de la vitesse mais que de la section ? Cela voudrait dire que l'effet Venturi n'est jamais possible en réalité ? 

[La_Mouche]

Salut @PASSocio

 

Le débit d'un fluide réel ne dépendra pas seulement de la section.

On peut dire que vitesse x section = constante si le débit est constant. Pour un fluide réel comme pour un fluide parfait, si tu rentre un litre par seconde, t'es obligé d'avoir un litre par seconde en sortie et le débit est constant. Donc il me semble que tu peux utiliser la formule V x S = D pour les deux.

En QCM : tu peux avoir la réflexion que, pour conserver un débit constant, la vitesse va augmenter quand la section diminue.

 

Sauf, que d'une extrémité à l'autre du tuyau, il y aura une perte d'énergie due aux frottements et à la viscosité. Donc tu dois prendre en compte cette perte de charge et les résistances dans ton calcul du débit grâce à la loi de Poiseuille.

 

En QCM : Pour un liquide réel, la loi de Poiseuille te permet de calculer la différence d'énergie entre l'entrée et la sortie du tube (perte de charge delta E). Elle te sert aussi à dire en fonction de quoi le débit varie : longueur du tube delta l, viscosité du liquide , rayon du tube r (! si on double le rayon, le débit augmente x16 car on a r puissance 4). 

 

Et l'effet Venturi se produit tous les jours !  Voici un extrait cool de wikipedia qui illustre l'effet venturi sur un fluide réel :

 

Révélation

 

Dans les zones montagneuses, l'effet Venturi est fréquemment présent. Quand l'air à proximité de la surface du terrain, en circulation globalement horizontale, rencontre une montagne (ou tout terrain surélevé), il est obligé, pour franchir cet obstacle, de passer par-dessus s'il ne peut pas passer sur les côtés. Le poids des couches d'air supérieures, non perturbées dans leur déplacement par l'obstacle, et le caractère local de cet obstacle, impliquent que l'air concerné ne possède d'autres degrés de liberté que sa vitesse horizontale et sa propre compressibilité. Cette seconde est en général faible. La section de passage de l'air étant moindre, cet air se retrouve dès lors accéléré de manière à conserver le même débit qu'avant (quantité d'air passant par un point par unité de temps).

C'est pour cette raison que le vent au sommet des montagnes est toujours plus important que celui à leur base. De façon similaire, une constriction horizontale du relief, comme un col de montagne, va créer une accélération des vents en aval de cette ouverture dans les montagnes.

 

Pour la première partie de la question, j'aimerai bien que d'autres tuteurs apportent leur grain de sel pour préciser ça. 

 

En espérant que ça te permette de mieux comprendre !

 

Edited December 1, 2023 by La_Mouche
ajout de schéma

[PASSocio]

Simple et efficace. merci bcp