Thème · 3 jeux

Fluides en mouvement : écoulement et principe de Bernoulli

Les fluides en mouvement échangent de la pression contre de la vitesse. Le même volume traverse chaque partie d'un tuyau chaque seconde, et le long d'un écoulement pression, mouvement et hauteur font toujours le même total : A·v = constante, p + ½·ρ·v² + ρ·g·h = constante.

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JOUER · 52

Réservoir percé : jusqu'où va le jet ?

Plus l'eau est profonde dans un réservoir, plus elle jaillit vite : v = √(2·g·h). Prédis la vitesse d'un jet et son point de chute, remplis un seau, et trouve les deux trous dont les jets tombent ensemble et celui qui lance le plus loin.

Principe de BernoulliLoi de Torricelli
Jouer à Réservoir percé
Vitesse du jet
v = √(2·g·h)
Distance de chute
x = 2·√(h·y)

JOUER · 53

Tube de Venturi : eau plus rapide, pression plus basse

Là où un tuyau se rétrécit, l'eau accélère et sa pression baisse. Prédis le jet d'une buse, la baisse de pression dans un rétrécissement, les colonnes d'un venturimètre, le débit qu'il mesure et la hauteur d'une fontaine.

Principe de BernoulliContinuité
Jouer à Tube de Venturi
Continuité
A₁·v₁ = A₂·v₂
Bernoulli
Δp = ½·ρ·(v₂² − v₁²)

JOUER · 54

Tempête et aile : l'air rapide tire vers le haut

L'air rapide a une pression plus basse. Prédis la traction d'une tempête sur un toit et le vent qui l'arrache, la portance d'une aile, la vitesse de décollage d'un avion et le souffle qui soulève une bande de papier.

Principe de BernoulliPortance
Jouer à Tempête et aile
Différence de pression
Δp = ½·ρ·(v_over² − v_under²)
Portance
F = Δp·A

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Ondes

Ce qu'est une onde, amplitude, longueur d'onde, fréquence, période et son.