Sens de l'action de la force entre le fluide et la surface

[Loosgin]

Bonjour,

je n'ai pas compris la correction :


Il y a un truc qui me paraît contre-intuitif, on sait que les vecteurs normaux à une surface fermée sont orientés (et c'est la convention qui le dit) vers l'extérieur.
Et là, dans la correction, c'est marqué : "on cherche l’action du fluide sur la surface donc–F"
C'est là que je ne comprends pas, le fluide même s'il est incompressible va avoir tendance à pousser vers les parois du tuyau qui le contraint. Donc, on devrait avoir +F car il serait dans le sens du vecteur normal de la surface fermée.

Vous me suivez ?
Je vous remercie par avance pour votre attention.
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[harmoniciste]

Bonjour, La vitesse de l'eau accélère en passant dans l'embout et la pression dynamique se retranche donc de la pression statique.

[Loosgin]

Très bien, merci ! Je ne l'avais pas envisagé sous cet angle. Je m'étais réduit au sens des vecteurs normaux de la surface fermée.

[gts2]

Dans le corrigé le moins de -F est simplement du au passage
- théorème de la quantité de mouvement appliquée au fluide donc le F est la force surface sur fluide
- à la force du fluide sur la surface donc -F

Donc ce signe n'a pas de rapport avec des orientations de surface.
Par contre le signe (faux dans la première expression et juste dans la deuxième) en dépend.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Loosgin]

Ok, donc si je comprends bien et je reformule votre réponse.

Par définition, le théorème de la quantité de mouvement permet de déterminer la force de la surface fermée sur le fluide : F.
Si l'on veut la réciproque, c'est-à-dire du fluide sur la surface fermée : 3éme loi de Newton => - F

[gts2]

C'est bien cela.