Analogie électrique-hydraulique : tension et potentiel ?

[invite9f94b45b]

Bonjour,
depuis que j'ai commencé à avoir des cours sur l'électricité, j'ai eu du mal à me représenter certaines grandeurs comme la tension. Ce n'est qu'au bout de quelques années que j'ai eu l'idée de faire une analogie avec les grandeurs hydrauliques, idée que n'ont jamais eu mes professeurs apparemment. Mais maintenant que je comprends mieux, il reste quand même une question: quel sont les "équivalents hydrauliques" de la tension et du potentiel ? D'après les quelques informations que j'ai trouvé par ci - par là, il y en a plusieurs qui sont possibles pour la tension:
- une force qui ferait se déplacer les électrons dans un sens: cet équivalent est celui qui me semble le moins fidèle, mais c'est vrai qu'on parle de Force électromagnétique pour un générateur.
- un dénivelé: cet équivalent semble bien plus logique car il inclut un équivalent du potentiel : la hauteur. La tension (différence de potentiel) serait une différence de hauteur, et le courant se déplace du potentiel le plus élevé au plus faible, comme de l'eau coule d'un endroit élevé à un endroit plus bas.
- une différence de pression: cet équivalent me semble être le plus fidèle, car il inclut aussi un équivalent du potentiel (la pression), ainsi que le fait que le le courant se déplace du potentiel le plus élevé au plus faible, comme de l'eau s'écoule d'un endroit à haute pression à un endroit à basse pression, et de plus l'analogie se justifie par des formules, comme la formule de la puissance, égale au produit de la tension et de l'intensité pour l'électricité et au produit de la pression et du débit.

Et justement, la formule de la puissance peut aussi proposer la force comme équivalent de la tension, si on prend comme équivalent de l'intensité la vitesse du fluide plutot que le débit, en effet on a
P=FxV
P=pxQ
P=UxI

Je voulais donc savoir ce que vous pensiez, et si vous aviez des arguments, principalement à l'aide de formules ou autres.
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[invite9f94b45b]

PS: après quelques recherches il semble que la pression semble etre l'équivalent le plus valable. Je me demande alors s'il existe un équivalent de la loi d'ohm, en gros si le débit et la pression sont proportionnels.

[obi76]

Le débit et la différence de pression (entre l'entrée et la sortie d'un tuyau). L'analogie de la résistance en hydraulique pourrait être le rétrécissement de la conduite.

[invite9f94b45b]

En effet l'analogie de la résistance pourrait être le rétrécissement de la conduite, mais est-ce que la variation de pression est proportionnelle à la variation de débit dans un rétrécissement?

[A voir en vidéo sur Futura]

[FC05]

On peut se faire des images pour comprendre, mais au niveau des équations ça ne fonctionne pas.

[obi76]

Non, évidement ce n'est pas pareil, c'est et ça restera une analogie...

[invite81adac69]

Si on regarde, les écoulement laminaires se comportent comme le courant électrique, avec une proportionnalité entre la pression et le débit pour une chicane donnée.
Le souci est que les écoulements sont rarement laminaires, mais il serait possible de réunir les conditions d'écoulement laminaire en faisant une multitude de petits trous dans un cylindre à travers lequel on ferait passer le flux.

Expérience faite, un petit trou de 1.5mm 10mm long avec un flux de 1-3 l/min a un comportement de la pression d'apparence proportionnelle au flux (mesure avec des manomètres mécaniques et une mesure de débit pas trop nerveuse.)
On peut d'ailleurs mettre en évidence la proportionnalité du diviseur de tension, ici diviseur de pression.
plus d'info sur www.electrons.ch analogie hydraulique.

[Mecanik77]

Et justement, la formule de la puissance peut aussi proposer la force comme équivalent de la tension, si on prend comme équivalent de l'intensité la vitesse du fluide plutot que le débit, en effet on a
P=FxV
P=pxQ
P=UxI

Je voulais donc savoir ce que vous pensiez, et si vous aviez des arguments, principalement à l'aide de formules ou autres.

Ta démarche est la bonne.
La puissance est toujours le produit d'une grandeur d'effort par une grandeur de flux.
P= F.V
P= C.W
P= I.U
P=p.Q
etc...

Mais attention la force n'est pas l'équivalent de la tension mais plutôt l'équivalent du courant (I). Un bon moyen de s'en rappeler se trouve dans les équations C=K.I et E=K.W.

[f6bes]

Bjr au DEUX derniers intervenants,
La lecture des DATES des posts (2011) est toujours une bonne chose.
Bon WE

[stefjm]

Ta démarche est la bonne.
La puissance est toujours le produit d'une grandeur d'effort par une grandeur de flux.
P= F.V
P= C.W
P= I.U
P=p.Q
etc...

Oui, voir le bond graph ou graphe de liaison :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Graphe_...rents_domaines

Mais attention la force n'est pas l'équivalent de la tension mais plutôt l'équivalent du courant (I). Un bon moyen de s'en rappeler se trouve dans les équations C=K.I et E=K.W.

Moins oui :
Là, c'est la notion de gyrateur et c'est un peu moins immédiat :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Graphe_...ns#Le_gyrateur

Et peu importe la date de la demande, ici, ce n'est pas électronique et le temps des messages est plus long.

Cordialement.

[Nicophil]

Bonjour,

Mais attention la force n'est pas l'équivalent de la tension mais plutôt l'équivalent du courant (I).

Mais si !
La force (contre-)électro-motrice, la tension, la différence de potentiel : tout ça s'exprime en J/C.

[Mecanik77]

Ha mais oui tu as raison. Au temps pour moi.