Écoulement d'un fluide et Poussée d'Archimède
La poussée d'Archimède est une force verticale orientée vers le haut qui s'exerce sur tout corps immergé dans un fluide. Elle s'exprime par la formule : Π = -ρfluide × Vimmergé × g, où ρ est en kg·m⁻³, V en m³, et g en N·kg⁻¹.
La loi de la statique des fluides nous indique que PA - PB = ρfluide × g × zB−zA. Cette relation est cruciale pour comprendre pourquoi certains objets flottent et d'autres coulent. Si la masse volumique du fluide est inférieure à celle du système immergé, le système coulera.
Pour les fluides incompressibles, le débit volumique (Dv) est constant et s'exprime en m³·s⁻¹. Il peut se calculer par Dv = ΔV/Δt ou encore Dv = S × v, où S est la section et v la vitesse du fluide.
💡 Astuce : En régime permanent, le débit volumique se conserve entre deux points A et B d'un même conduit : DvA = DvB, ce qui donne vA × SA = vB × SB. Ce principe explique pourquoi l'eau sort plus rapidement d'un tuyau d'arrosage quand on en réduit la section avec le pouce !