Les Fluides
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Vases & siphonCe principe est assez intuitif.

Soient plusieurs récipients (les "vases") de formes quelconques communiquant entre eux (par des tubes généralement) et contenant un liquide en équilibre (pas de mouvement) : alors chacune des surfaces libres du fluide versé dans le ou les vases sont dans le même plan horizontal ( au même niveau, quoi !)

Remarquez le paradoxe qui se pointe : le "vase" carré contient beaucoup plus de fluide (masse beacoup plus importante) que le "vase" conique et pourtant on a la même hauteur.

On peut faire l'expérience avec des tubes de différentes formes, longueur, épaisseur. Jetez un oeil à la vidéo suivante (pop-up en anglais).

 “ Comment pomper
 le réservoir de son voisin ! ”

Note : il faut quand même pas des tubes trop fin sinon des phénomènes de capillarité vont rentrer en oeuvre.

Cela explique l'application du siphon. Le liquide siphonné va remplir le deuxième réservoir jusqu'à ce que leur hauteurs respectives soient les mêmes.
Allez, en bonus, une vidéo (pop-up en anglais) pour vous faire faire des économies d'essence

haut

PascalÔ mon tonneaaOoOOOOH, c'est le plus beau des tonneaux…

Le principe est simple mais a des consequences importantes.

Pour la détermination des forces exercées par un fluide sur les parois d'un récipient, ce n'est pas le volume qui compte mais la hauteur h du fluide.
Cela va contre l'intuition première : Pascal a en effet résolu le paradoxe hydrostatique (tel que posé par Stevin) ! C'est  fondamental  comme résultat !

Pour l'exemple, Pascal a en effet présenté qu'en rajoutant de l'eau dans un mince tube raccordé à un tonneau, ce dernier finissait par  exploser  par l'importance de la pression rajoutée.
Il montre ainsi que c'est pas la masse de l'eau rajoutée qui a une influence mais bien la hauteur du fluide. Une expérience classique mais moins impressionnante consiste à remplir entièrement un récipient cylindrique avec de l'eau puis de percer 3 trous (en haut, au milieu et en bas) : le débit va être beaucoup plus important en bas qu'en haut.

C'est ce principe qui est à la base du fonctionnement des systèmes hydrauliques de tous poils (vérins et autres actionneurs) si puissants ainsi que de la presse hydraulique.

On peut ainsi se servir des fluides comme d'un levier afin de soulever d'importantes charges (ou pousser pour écraser par exemple).
En effet, comme avec un levier classique, un grand mouvement sur un petit volume de fluide peut soulever de grandes masses de l'autre côté; à l'aise Blaise..

L'animation ci-contre illustre bien le grand déplacement du petit vérin (grâce à une petite force f qui engendre de ce fait un petit déplacement mais avec une plus grande force F).

Voilà, nous avons vu l'essentiel de la statique des fluides. On va à présent mettre tous ces fluides en mouvement dans la section cinématique des fluides.

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