Description d'un Fluide au Repos

THE MATHS TAILOR

1. Description d'un fluide

1.1. États de la matière

Remarque

Contrairement aux solides, les fluides ne conservent pas de forme fixe mais adoptent celle du récipient qui les contient.

- À l'état liquide : les entités sont mobiles, désordonnées, proches. Un liquide a un volume propre.
- À l'état gazeux : les entités sont espacées, désordonnées, agitées, occupent tout l'espace offert.

1.2. Masse volumique

Définition—Masse volumique

La masse volumique est le quotient entre la masse

m

de matière et le volume

V

occupé par cette matière :

\rho = \frac{m}{V}

où :
-

m

s'exprime en kg
-

V

s'exprime en

\text{m}^3

\rho

s'exprime en

\text{kg.m}^{-3}

Remarque—Comportement microscopique

Deux paramètres influencent la valeur d'une masse volumique :
- La masse de chaque entité (molécule...)
- L'espacement de ces entités, soit leur nombre pour un volume donné. Ce 2ème paramètre influence tous les fluides mais plus les gaz du fait de l'éloignement des entités dans cet état.

Encadré—Conversions utiles

1 \text{ g/cm}^3 = 1000 \text{ kg/m}^3

1 \text{ kg/L} = 1000 \text{ kg/m}^3

1 \text{ g/L} = 1 \text{ kg/m}^3

1.3. Pression

Définition—Pression

La pression dans un fluide au repos se mesure à l'aide d'un pressiomètre (ou manomètre). Le symbole est

P

et l'unité le pascal (Pa).

Remarque—Comportement microscopique

La pression dans un fluide au repos est le résultat des collisions entre les particules qui le constituent.

Dans un fluide, les molécules sont en mouvement constant et subissent des collisions avec leurs voisines dans toutes les directions, échangeant leur énergie.

Analogie : imaginer une foule dense dans un concert, où chaque individu subit la "pression" des personnes autour de lui.

1.4. Température

Définition—Température

La température dans un fluide au repos se mesure à l'aide d'une sonde thermométrique. Le symbole est

T

et l'unité le degré Kelvin (K).

T(\text{K}) = T(°\text{C}) + 273,15

(utile pour la loi des gaz parfaits vue en Terminale)

1. Description d'un fluide

1.1. États de la matière

Remarque

1.2. Masse volumique

Définition—Masse volumique

La masse volumique est le quotient entre la masse

m

de matière et le volume

V

occupé par cette matière :

\rho = \frac{m}{V}

où :
-

m

s'exprime en kg
-

V

s'exprime en

\text{m}^3

\rho

s'exprime en

\text{kg.m}^{-3}

Remarque—Comportement microscopique

Encadré—Conversions utiles

1 \text{ g/cm}^3 = 1000 \text{ kg/m}^3

1 \text{ kg/L} = 1000 \text{ kg/m}^3

1 \text{ g/L} = 1 \text{ kg/m}^3

1.3. Pression

Définition—Pression

La pression dans un fluide au repos se mesure à l'aide d'un pressiomètre (ou manomètre). Le symbole est

P

et l'unité le pascal (Pa).

Remarque—Comportement microscopique

1.4. Température

Définition—Température

La température dans un fluide au repos se mesure à l'aide d'une sonde thermométrique. Le symbole est

T

et l'unité le degré Kelvin (K).

T(\text{K}) = T(°\text{C}) + 273,15

(utile pour la loi des gaz parfaits vue en Terminale)