bonjour,
Avec le fluide eau ( par exemple un château d'eau), la pression statique représente la pression exercée par l'eau sur la hauteur du château d'eau mais sans écoulement de l'eau.
Avec le fluide air (par exemple dans une gaine de ventilation), que représente la pression statique?
merci
Bonjour,
C'est bien expliqué ici , par exemple , à partir de la page 6 : http://jltimin.free.fr/STI2D/doc/EE5...charge_Air.pdf
C'est la pression nécessaire pour mettre la masse d'air en mouvement dans la gaine : elle sert donc à vaincre les frottements .
bonsoir
Alors pourquoi appeler la pression nécessaire pour mettre la masse d'air en mouvement, STATIQUE?
Le mot "statique" fait appel au repos et non au mouvement.
merci
Bonjour.
C’est pour la différentier de la pression dynamique : celle qui tient compte de la vitesse du fluide (voir Bernoulli, effet Venturi, etc.).
Au revoir.
Bonsoir, la question m'intéresse aussi, je pensais, jusqu'à présent, que la pression statique dans un tuyau et fluide en mouvement était représentée par la force de pression (divisée par une surface) parallèle au mouvement(les parois du tuyau) ; tandis que la pression dynamique était représentée par la force sur une surface perpendiculaire à l'écoulement .Pression exprimée en Newtons par m² .
La pression statique, pour moi, dans un tuyau où coule l'eau par gravité est ro.g.h (h hauteur de chute, ro densité du fluide, g:9.8m/s² ) , mais je ne sais ce qu'elle est lorsque l'on "pousse " cette eau (karcher) .
La pression dynamique doit être de ce genre :Pression dynamique=débit massique x V1/S1 , le débit massique étant la masse par seconde qui s'écoule, V1 la vitesse du fluide, et S1 la section du tuyau , non ?
Bonne soirée.
Dernière modification par triall ; 26/07/2014 à 21h55.
1max2mov
bonsoir
A priori le statique dans l'expression "pression statique" ne signifie pas la même chose pour un fluide comme l'eau ou l'air.
-Pour l'eau: pression statique =rho.g.h qu'on appelle aussi pression effective=Pression absolue - Pression atmosphérique dans le cas d'un fluide au repos
-pour l'air: pression statique= pression effective=Pression absolue - Pression atmosphérique MAIS dans ce cas le fluide n'est pas au repos il est en mouvement
car il (l'air) n'est pas emprisonné.
Donc il est assez étonnant de nommer de statique (pression statique) deux choses différentes.Dans un cas ( l'eau), le fluide est au repos dans l'autre cas le fluide (l'air) le fluide est toujours en mouvement.
TOUT LE MONDE EST D'ACCORD?
merci
Bonjour.
Non. Wikipedia n’est pas d’accord:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Pression_statique
http://en.wikipedia.org/wiki/Static_pressure
Au revoir.
Bonjour.
La pression statique est la pression qui s'exerce indifféremment dans toutes les directions et tous les sens, que le fluide soit en mouvement ou non, donc dans le cas d'une gaine de ventilation, c'est la pression que l'on mesure sur les parois perpendiculairement à la direction de déplacement.
Amicalement, Alain
Bonjour, Ok pour la pression statique , la sonde qui mesure cette pression se balade dans le fluide (vitesse nulle par rapport au fluide) .
Ce que je donne pour la pression dynamique Pression dynamique=débit massique x V1/S1 est presque bon à un facteur 1/2 près, en effet :
Débit massique=rho.V1.S1 , (V1 vitesse du fluide , S1 section du tuyau) ,
Ce qui donne dans mon expression:
Pression dynamique=rhoV1² ...Il faut diviser par 2 /Pression dynamique=0.5.rho V² , expression donnée dans les cours .
Mon raisonnement est le suivant : je sais qu'une force c'est un nombre de mv par seconde ,(mv/t) comme par exemple, une averse de billes de 1 gramme à 10m/s qui rebondissent sur un sol , à raison de 100 billes par seconde , chaque bille donnant 2mv (choc supposé élastique ) , la force.. sera 2x100x0.001x10=2 Newtons. On voit que c'est la masse reçue par seconde x vitesse x2(à cause de 2 mv) .La masse reçue par seconde c'est le débit massique
La pression c'est cette force extrapolée sur 1m² , des Newtons par m². On a donc pression= débit massique x Vitesse /Surface , avec un facteur 2 pour l'exemple des billes et un facteur 0.5 pour notre exemple.(la raison de ce facteur 0.5 n'est pas très claire pour moi ! ).
Sinon, j'en profite , petite question : quelle pression est mesurée avec l'exemple du tube ouvert en T dans l'effet Venturi (voir dessin ci dessous ), c'est la pression statique, alors?.Merci de vos réponses , si ça peut satisfaire aussi ehelp !
1max2mov
Ben parce que le fluide n'est pas totalement arrêté par l'objet sur lequel la pression dynamique s'exerce.Envoyé par triall
Oui, c'est la pression statique.
Amicalement, Alain
Bonjour, merci Alain pour la réponse , je suis content car je comprends un peu mieux ce théorème de Bernoulli .
Pour la pression statique, et l'exemple de l'avion, la sonde qui se ballade à la vitesse du fluide est simplement un baromètre , à l'arrêt , accroché, par exemple sur une Montgolfière , qui elle, vole dans la masse d'air...
Par contre, je ne comprends pas encore tout à fait comment , avec une petite surface parallèle au fluide en mouvement , on mesure, de fait, la pression statique , la même que si l'on avait un baromètre dans le fluide en mouvement !
1max2mov
Re,
Post 8 : la pression statique est la pression qui s'exerce dans TOUTES les directions : elle serait mesurée par un capteur indifféremment positionné et entraîné à la vitesse du fluide .
Bonjour.
Je n’aime pas la phrase « pression qui s’exerce dans toutes les directions ». Car la pression n’est pas un vecteur et n’a pas de direction.
Même si c’est plus long, je préfère que l’on dise que c’est la pression mesurée par un capteur dont la surface de mesure est parallèle ou perpendiculaire à la vitesse du fluide. Même si ça me pose des problèmes que la surface de mesure soit perpendiculaire à la vitesse du fluide. Car le fluide ne peut que contourner la surface.
Ou, comme le dit Wikipedia, la pression statique est celle mesurée par un capteur qui se déplace à la vitesse du fluide.
Au revoir.
Ici, nous avons deux "types" de pression, la pression statique (comme j'ai dit plus haut, """"La pression statique est la pression qui s'exerce indifféremment dans toutes les directions et tous les sens, que le fluide soit en mouvement ou non, donc dans le cas d'une gaine de ventilation, c'est la pression que l'on mesure sur les parois perpendiculairement à la direction de déplacement. """), et la pression dynamique, qui elle est due à l'effet de la vitesse du fluide incident (c'est la poussée que l'on ressent en passant sa main par la fenêtre d'une voiture en marche) et qui ne s'exerce que dans la direction et le sens du mouvement du fluide.
La somme de ce deux pressions est appelée "pression totale".
Pour mesurer la pression statique et rien que la pression statique dans un fluide en mouvement, il faut donc "éliminer" la composante dynamique de cette pression totale, et pour cela il y a deux solutions:
1) se laisser emporter par le flux et donc obtenir une vitesse relative nulle par rapport au fluide en mouvement.
2) s'assurer de ne mesurer que la composante de la pression totale s'exerçant dans une direction ne comportant aucune composante ayant la direction et le sens du mouvement (puisque, je le rappelle, la pression dynamique ne s'exerce que dans la direction et le sens du mouvement du fluide. Et pour cela il "suffit" de mesurer la pression perpendiculairement à la direction du mouvement, c'est ce qui se fait en aéronautique (prise de pression statique d'un altimètre ou d'un variomètre, référence statique d'un tube de Pitot, etc..) et la méthode consiste à "prélever" la pression via un tube perpendiculaire au flux ou pour le dire autrement dont l'orifice est dans une paroi parallèle au flux donc non soumis à la pression dynamique.
Amicalement, Alain
J'ai écrit très précisément:Tu me réponds donc en répétant la même chose que moi............
sauf que tu sembles croire que cette pression ne peut se mesurer QUE par un capteur entraîné à la vitesse du fluide, ce qui est inexacte, un capteur muni d'un dispositif permettant de s'affranchir de la pression dynamique (par exemple un tube placé perpendiculairement au flux) suffit, et heureusement pour les avions.........
Tout à fait, mais cette approche à le mérite d'être explicite et intuitive pour la plupart des gens, et elle permet de faciliter la distinction avec la pression dynamique qui elle a clairement une direction et un sens.
Pourquoi pas, mais rien ne dit que cette approche n'induira pas d'autres incompréhensions...... faut essayer à grande échelle pour voir.
Sauf que là tu auras plus de mal à expliquer le fonctionnement des prises de pression statique sur les avions.
Amicalement, Alain
B'jour,
Énergie pour arrêter une masse d'eau : E = 0,5 m v²
m = Q rho t ; Q le débit volumique
E = 0,5 Q rho t v²
Or E = p Q t
0,5 Q rho t v² = p Q t => p = 0,5 rho v²
Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.
@ sitalgo
Oui, c'est plus net que mon calcul tarabiscoté , mais pour être encore plus net j'aurais indiqué ce que représente t (temps) .Énergie pour arrêter une masse d'eau : E = 0,5 m v²
m = Q rho t ; Q le débit volumique
E = 0,5 Q rho t v²
Or E = p Q t
0,5 Q rho t v² = p Q t => p = 0,5 rho v²
Allez, plus court : Energie=0.5mv²=pV , p la pression , V le volume concerné .Or V=m/rho; p=0.5rhov² ....
Pour revenir à l'effet Venturi - Bernoulli , si je comprends bien, il y a 3 sortes de pressions dans ce tuyau.
1/ rho g h qui n 'est pas la pression statique contrairement à l'exemple de l'avion.
2/0.5rhov² , la pression dynamique.
3/La pression statique que l'on ne sait pas calculer, alors , sauf en employant le théorème de Bernoulli qui stipule que la somme de ces 3 pressions est une constante ! p(pression statique) +rhogh +0.5rhov²=constante ...
Dans l'exemple de l'avion et la mesure des pressions avec les tubes de Pitot , lorsque le capteur est dirigé vers l'avant, celui ci mesure alors la pression statique + la pression dynamique , lorsque le capteur est parallèle au déplacement , comme , de fait , sur le tuyau qui monte dans l'exemple Venturi, il mesure la pression statique qui est ici rhogh , et constante , en fait , pas de théorème de Bernoulli ici !!!
Est ce que je ne raconte pas de bêtises ?
Dernière modification par triall ; 27/07/2014 à 20h24.
1max2mov
Je n'ai indiqué que Q car il peut y avoir débit volumique ou massique, le reste c'est de l'habituel.
Vu que c'est de la physique et en outre une explication, il vaut mieux ne pas mélanger les concepts. pV est une énergie potentielle élastique, pQt une énergie inhérente à un déplacement. Physiquement pV n'a rien à faire ici, c'est juste mathématiquement car V=Qt.Allez, plus court : Energie=0.5mv²=pV , p la pression , V le volume concerné .Or V=m/rho; p=0.5rhov² ....
Rho g h représente la partie énergie potentielle de gravitation au point considéré par rapport à une altitude de référence. C'est utile quand l'altitude de différents points d'un bazar a des conséquences non négligeables, exemple l'adduction d'eau, mais pas une aile d'avion ou une ventilation d'air.1/ rho g h qui n 'est pas la pression statique contrairement à l'exemple de l'avion.
Il y a beaucoup de choses qu'on ne sait pas calculer sans la formule qui va bien.3/La pression statique que l'on ne sait pas calculer, alors , sauf en employant le théorème de Bernoulli
Cette pression peut se calculer par rho g h mais avec h en haut du point, ou par les données d'une pompe, des pertes de charges et tout ce qu'on veut.
Ben oui, c'est un bête instrument de mesure, il n'utilise pas Bernoulli.Dans l'exemple de l'avion et la mesure des pressions avec les tubes de Pitot , lorsque le capteur est dirigé vers l'avant, celui ci mesure alors la pression statique + la pression dynamique , lorsque le capteur est parallèle au déplacement , comme , de fait , sur le tuyau qui monte dans l'exemple Venturi, il mesure la pression statique qui est ici rhogh , et constante , en fait , pas de théorème de Bernoulli ici !!!
Par contre si on veut prédire le résultat, c'est Bernoulli : pourquoi le rhogh n'est pas constant justement ?
Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.
Bonsoir, oui, merci pour les réponses ; ça me fait avancer.
@ Sitalgo
Pour p.V , j'ai cru savoir qu'un volume V d'air comprimé à pression p , peut fournir pV en énergie , mais c'est vrai que ça me gênait un peu de l'utiliser ici .
SinonJe n'ai pas compris , je parle donc de Venturi -Bernoulli avec 0.5rhov²+rhogh+ p= constante . "h en haut du point ???"Cette pression peut se calculer par rho g h mais avec h en haut du point, ou par les données d'une pompe, des pertes de charges et tout ce qu'on veut.
Erreur de ma part pour avoir exprimé la pression statique de l'avion par rhogh , c'est la pression atmosphérique en fait .
C'est p que l'on cherche à calculer , il doit bien y avoir un rapport direct entre p , la section du tube, sa vitesse et rho non ? Il me semble que la perte de charge est "inscrite" dans la vitesse (???)
Je ne comprends pas , non plus.Je crois qu'avec un tube de pitot , on mesurela pression statique+ dynamique, puis simplement statique ; on déduit la pression dynamique et on utilise 0.5rhov²=pression dynamique , non ? (C'est pas Bernoulli ça!) .Par contre si on veut prédire le résultat, c'est Bernoulli
Merci de vos réponses ...
1max2mov
Faut pas mélanger les Roger Ache. On va appeler rhogh la pression due à la hauteur de fluide au-dessus du point et rhogz (la pression potentielle de gravité) avec z la hauteur par rapport à une altitude de référence, en général le bas du système (par ex la surface d'une rivière dont on puise l'eau).
Donc dans ton schéma p est rhogh, rhogz on l'annule car la veine étudiée ne change pas d'altitude donc z est constant.
On a alors 0.5rhov²+ p= constante, avec p=rhogh
Sur le schéma on voit que h n'est pas identique dans les deux tubes.
Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.
Bonsoir, oulala , je croyais avoir compris Bernoulli , donc, désolé mais je refais un shéma.
Tant pis, j'aurais peut-être la réponse demain .
Alors pour 1 , avec l'effet Venturi, j'étudie la pression au niveau des croix rouges. La hauteur d'eau (constante, on remplit le réservoir) est H , je croyais que Bernoulli s'écrivait
0.5rhov² +rhogH +p = constante
Pour la croix de gauche on a 0.5rhoV1² +rhogz +p1 = constante ; mais que met -on pour z ? 0 par exemple,
Pour la croix de droite z= 0 aussi, c'est la même hauteur 0.5rhoV2² +rhogz +p2 = constante
p1 pression sur la croix gauche, p2 sur la croix droite .
On a alors p1-p2=0.5rho (V1²-V2² ).
Comme le débit est conservé on peut se servir des sections du tube S1 et S2 et écrire V1S1=V2.S2 et donc trouver p1-p2 avec V1 et les 2 sections...
Mais que fait-on de H ? Il doit pouvoir nous donner V1 (on ne tient pas compte des frottements) en fonction de la section du tube au niveau V1 ?
J'aimerais pouvoir calculer p2 indépendamment de p1 , je sais que la pression en p1 est donné par la hauteur d'eau h1 dans le tube vertical de gauche avec p1=rhovh1 +pression atmo ; de même pour p2=rhogh2+presion atmo , si la hauteur (plus petite) dans le tube vertical de droite est h2 .
Bonne journée...
1max2mov
B'jour
Ouais, je sais mais... F = ma = m∆v/∆t
Soit un volume de fluide étudié entre 2 instants t et t + ∆t :
A l’instant t : volume ABCD, à l’instant t + dt : volume A’B’C’D’. Vitesse d'entrée: ve, vitesse de sortie: vs
Le principe de la dynamique s'écrit alors : ΣFi = Qm ∆t (vs – ve)/∆t = Qm (vs – ve)
Si la vitesse après contact est nulle (donc arrêt du fluide)
ΣFi = Qm v = m/t v = rhoV/t v = rhoS r/t v = rhoS v v = rhoSv²
Et si ensuite on divise par S.....
Non, il n'y a jamais que deux sortes de pressions possibles, statique ou dynamique, mais parfois (comme ici), il peut y avoir deux origines à une pression statique. Imagine un réservoir étanche de 20 mètres de haut rempli d'eau, tu as donc une pression statique qui vaut rho v h, et profitant du fait que le réservoir est étanche (et solide), je décide de le mettre sous pression (avec une pompe), je rajoute donc une nouvelle pression (p) à la pression rho v h déjà existante, mais l'une comme l'autre sont des pressions statique par définition, donc on peut dire plus simplement qu'en pressurisant le réservoir j'augmente sa pression statique.
Après, rien ne m'empêche, pour le calcul de séparer rho v h de la pression (p) que j'ajoute artificiellement, mais ça n'empĉhe que dans ce cas, il n'y a que des pressions statiques.
Ben donc si.
Oui.
C'est subjectif puisque tu peux très bien dire que dès que tu calcules la pression dynamique en faisant la différence entre pression totale et pression statique, tu utilises de fait Bernoulli.
Ben la pression atmosphérique, c'est la pression statique pour un avion.
Si, c'est Beber...
Amicalement, Alain
Oui, mais dans le cas que tu décris, ta pression statique n'est rien d'autre que rho g h + la pression atmosphérique et donc il est inutile d'y ajouter un "p" supplémentaire sauf si tu pressurises le système.
rho g z, c'est la pression statique "d'origine", donc avant tout mouvement et comme il n'y aucun autre apport d'énergie, c'est aussi la pression totale.....;
De plus, z, c'est la hauteur d'eau, donc si tu poses z = 0, c'est que tu considères que la hauteur d'eau est nulle......
Je crois que c'est ce "p" que tu as ajouté qui te trouble. En plus, dans la suite de ton message, p1 semble devenir la pression (statique) que tu cherches à calculer au niveau de la croix de gauche...... Dans ce cas, elle vaut rho g z - 1/2 rho v1² (la pression totale d'origine qui ici est en fait une pression statique) moins la pression dynamique avec pour résultat une autre pression statique en p1 légèrement plus basse que rho g z.
Même remarque au sujet de z et de p.
La pression statique au niveau de la croix de droite est cette fois rho g z - 1/2 rho v2²
À la suite de ce que j'ai dit plus haut: p1 - p2 donnera: (rho g z - 1/2 rho v1²) - (rho g z - 1/2 rho v2²), donc 1/2 rho (v2² - v1²)
Le rapport des sections te donne le rapport des vitesses mais c'est insuffisant pour en déduire leur valeurs.
H, c'est z, et tu l'as tué...
Du moment que tu connais le débit et S2.
Amicalement, Alain
Bonjour, merci à vous 2 d'essayer de me décrasser, mais je n'ai jamais été aussi embrouillé sur une notion .
Il faut que j'en sorte !
Dans mon dessin ; message 21 je parle de H hauteur d'eau , et vous ne le reprenez jamais .
@sitalgoRien compris !!!Que représente h , ici chez vous ?Donc dans ton schéma p est rhogh, rhogz on l'annule car la veine étudiée ne change pas d'altitude donc z est constant.
On a alors 0.5rhov²+ p= constante, avec p=rhogh
Sur le schéma on voit que h n'est pas identique dans les deux tubes.
1max2mov
Oui, j'ai saisi plus tard que tu avais mis "complètement", mais bon, c'était parti.
@Triall : tant qu'on y est, ce n'était pas 2mv mais mv, un fluide ne rebondit pas comme une bille sur une surface plane..
Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.
Bonjour, ne lisez pas trop vite, j'ai écrit que, en fait, le résultat montre que c'est 0.5mv , et je ne sais trop pourquoi !
1max2mov
Il y a une embrouille avec Aroll.
Dans la formule de Bernoulli de base, c'est la conservation de l'énergie compris l'énergie potentielle de gravitation. Dans p + 0,5rhov² + rhogz
on a p pression statique quelle que soit son origine (pression atmo, hauteur d'eau, pompe... qui peut être de la forme p + rhogh + rhogHmt +...)
0,5rhov² dynamique
rhogz l'énergie potentielle, soit l'énergie à gagner ou à perdre en cas de changement d'altitude, même principe que Em = Ep + Ec pour les solides.
C'est pour que ce soit plus clair que j'ai fait une distinction entre h et z. Voir schéma.
Pour ton cas, tu peux appliquer les termes de Bernoulli en parant du haut du réservoir (point 0) -> v = 0 ; z = maxi ; p = 0 (ou Patmo))
Point 1 -> v1 inconnu ; z1 connu ; p1 inconnu ( mais stat + dyn = Cte)
Point 2 -> même chose
Point 3 (sortie disons à l'air libre) p = 0 (ou Patmo) ; z3 connu (0 si c'est le point le plus bas) , v inconnu
Avec 0 et 3, vu qu'on néglige les pertes de charge, on obtient la vitesse de sortie.
En fonction des sections des canalisations (que tu choisis) on a les différentes vitesses.
On peut connaître ensuite 1 et 2, p étant la seule inconnue.
Après si tu maîtrises suffisamment, tu utilises ou non z en connaissance de cause.
Dernière modification par sitalgo ; 28/07/2014 à 13h24.
Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.
Je n'ai pas lu trop vite, je disais que la solution que tu présentes comme pas bonne n'est pas au bon coeff non plus. Au départ il est légitime de se poser cette question et de vérifier.
Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.
h, c'est z, je l'ai déjà dit.
Amicalement, Alain
D'accord, mais j'aime bien ce genre de calcul, après tout, il "suffit" de considérer que chaque particule cède 0.5 mv pour que ça fonctionne !Il y a quelque chose donc à gratter , je pense.
Merci pour le dessin, j'étudie ça ? Donc , le fluide se retrouve dès sa sortie à l'air libre à Patmo ; et sa vitesse serait égale à la vitesse correspondant à la hauteur de chute (hors frottements...) ?
1max2mov
