Hydrostatique

[Henrix]

Bonjour,
Sur Youtube, on voit ce genre de chose.
Sur les vidéos, l'eau coule vers le bas par la paille courte, et remonte par la palle longue, le bas des deux pailles trempe dans un bol plein.
En théorie, c'est la dépression dans la bouteille causée par l'extraction d'eau par la paille courte qui fait remonter l'eau dans la paille longue.
Mais en pratique, le volume d'air extrait par l'eau ne peut pas faire remonter l'eau, pour une question de différence de densité.
Quelqu'un peut m'expliquer ?
Merci.

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[gts2]

Bonjour,

Pourriez-vous donner un lien ?
Il n'y a pas d'air extrait, que voulez-vous dire par là ?

[Henrix]

On rempli la bouteille.
Quand le niveau dépasse celui de la paille courte, l'eau s'écoule par celle-ci dans le bol.
On bouche la bouteille
La bouteille étant close, cela crée une dépression
Qui en théorie aspire l'eau du bol par la paille longue
En théorie.
Mais que se passe t-il en pratique et pourquoi ?

[Henrix]

Le bol est remplacé par une bouteille ouverte
Mais le principe est le même

[A voir en vidéo sur Futura]

[Flyingbike]

C’est du fake, inutile de chercher une explication.

[Henrix]

Cite: "C’est du fake, inutile de chercher une explication"
Mais l'impossibilité, c'est bien la différence de densité air<->eau, non ?

[gts2]

Mais l'impossibilité, c'est bien la différence de densité air<->eau, non ?

L'impossibilité, niveau 1, c'est le second principe : impossibilité de mouvement perpétuel.
Sinon la différence de pression qui pourrait être motrice est la même pour les deux pailles : c'est la différence entre P intérieur et P ambiant auquel s'ajoute le ρgH lié à l'écart H entre les deux niveaux de liquide.

[Black Jack 2]

Pour celui qui veut, la vidéo est accessible sur ce lien :

https://www.youtube.com/shorts/v_ikLVzTP4c

[ThM55]

J'ai compris le truc: la vidéo tourne en boucle!

[ThM55]

Mais il existe de "vrais" systèmes à mouvement perpétuel (qui n'en sont pas, bien entendu), qui exploitent le fait que la pression atmosphérique en un point donné n'est pas constante.Je crois me rappeler que quelqu'un avait décrit ici une horloge qui fonctionnait grâce aux variations de la pression.

[Black Jack 2]

Bonjour,

Mystification :

Soit P(A) la pression atmosphérique et P(o) la pression dans le haut de la bouteille verticale avec la fontaine en fonctionnement supposé.

Pour que l'eau coule par la paille du bas, il faut que : P(o) + Rho*g*h > P(A)
Pour que l'eau remonte par la grande paille, il faut que : P(A) - Rho*g*H > P(o)

On aurait donc : P(A) - Rho*g*H > P(o) > P(A) - Rho*g*h

Donc : P(A) - Rho*g*H > P(A) - Rho*g*h

-H > -h

H < h

Pour que cela puisse fonctionner, on doit avoir H < h, mais c'est impossible (voir le dessin)

Donc c'est une mystification

[racard]

J'ai compris le truc: la vidéo tourne en boucle!

non pas besoin de faire tourner la vidéo en boucle ca fonctionne juste au départ et c'est normal.
ensuite ca s'arrète et ca la vidéo ne le montrera pas...

[Henrix]

Si on prend une bouteille rigide.
Et que le diamètre de la sortie basse est plus important que la "pseudo" entrée haute.
Quelle différence de diamètre faut-il pour que la dépression causée par l'extraction d'eau par la parie basse soit suffisant pour faire remonter l'eau ?
Evidemment la bouteille se vide à terme car le débit entrant est forcément inférieur au débit sortant.
En utilisant la différence de densité air<->eau.
(Question pour "Black Jack 2") ou quiconque démontre

[gts2]

Bonjour,

Le diamètre ne joue pas de rôle sur le raisonnement de principe (il n'apparait nulle part dans le raisonnement de @Black Jack 2).
La diamètre joue un rôle sur les pertes de charge, mais la prise en compte des pertes de charge va encore rendre "plus impossible" le processus.

[Henrix]

Doit-on conclure que la vidange de l'eau par la sortie basse (quel que soit le débit), ne crée que très peu de dépression dans la bouteille ?
Et si oui, pourquoi ?

[antek]

Si on ne tient pas compte des pertes de charges, et statiquement lorsque le tuyau supérieur est fermé, la dépression est dûe uniquement à la hauteur d'eau au-dessus du tuyau inférieur.

[Black Jack 2]

Doit-on conclure que la vidange de l'eau par la sortie basse (quel que soit le débit), ne crée que très peu de dépression dans la bouteille ?
Et si oui, pourquoi ?

Bonjour,

J'ai démontré au message 11 qu'avoir de l'eau qui sort par la paille du bas et de l'eau qui remonte par la paille du haut ne pouvait pas fonctionner.
Donc la "fontaine éternelle" est impossible.
La vidéo est un montage, une supercherie.

Le message 11 montre l'impossibilité de fonctionnement.
Si on tient compte en plus des frottements ... cela va encore plus dans le sens de l'impossibilité de fonctionnement.

Nul besoin d'en faire plus.

[Henrix]

D'accord, je n'en saurai pas plus sur la valeur de la dépression.
x cm^3 d'eau évacuée = -y mm Hg

[gts2]

Il y a deux équations :
P₀V₀=PV avec l'indice 0 pour l'état initial, P₀=Patm et P, V pour un état quelconque.
Puis variation du volume V=V₀+x (x : volume d'eau évacué).
Tout calcul fait, cela donne pour la dépression

[non bwana]

Bonjour.

ca fonctionne juste au départ et c'est normal.

Ca ne fonctionne pas, même au début du départ. Et c'est normal.

[Gwinver]

Bonjour.

D'accord, je n'en saurai pas plus sur la valeur de la dépression.
x cm^3 d'eau évacuée = -y mm Hg

C'est fonction des dimensions de la bouteille.
Au maximum, retirer x cm^3 d'eau d'une bouteille d'une contenance de x cm^3 produit du vide, soit 0 mm Hg.
Au minimum, retirer x cm^3 d'eau d'une bouteille d'une contenance de x 10^6 cm^3 génère une dépression non mesurable.

[racard]

Bonjour.


Ca ne fonctionne pas, même au début du départ. Et c'est normal.

ah si bien sur que cela fonctionne pas !

[Henrix]

@: Gwinver
:
Merci, c'est la réponse à ma question.
Je ne pensais "qu'élasticité", il faut aussi penser volume.
Que se passe t-il alors avec une bouteille rigide et pleine de toutes parts (sans air nulle part) ?
La vidange basse ne fera pas remonter l'eau pour une question de poids
Et à débits différents ?
Merci.

[titijoy3]

il suffit de se demander d'ou viendrait l'énergie du travail fourni

[gts2]

Sans air nulle part et un diamètre de tuyau raisonnable, il n'y aura pas de vidange basse.

Voir : bm_verre.pdf

Les débits ne jouent pas de rôle : il y a contradiction entre les conditions sur la pression nécessaire pour la vidange par le bas et la remontée (message #11 de @Black Jack 2)

[racard]

ah si bien sur que cela fonctionne pas !

je corrige : ah si bien sur que cela fonctionne !

[Henrix]

@: gts2: C'est donc le poids de l'eau dans la paille de "retour" qui empêche l'eau de couler par la sortie basse.
Une sorte d'équilibre.
J'ai bon ?

[titijoy3]

Pour celui qui veut, la vidéo est accessible sur ce lien :

https://www.youtube.com/shorts/v_ikLVzTP4c

merci Black Jack !

[Gwinver]

Ce dessin est très clair.
Il y a deux possibilités en fonction des niveaux relatifs de l'eau dans la réserve et de l'accès bas du tuyau du bas.

Avec un accès bas plus bas que le niveau de l'eau dans la réserve, c'est le cas de l'auto-syphon.
L'eau s'écoule par le tuyau du bas jusqu'à ce que l'extrémité basse du tuyau du haut se retrouve à l'air libre.

Sinon c'est l'inverse qui se produit. C'est le cas de l'auto-syphon qui ne s'amorce pas, l'eau redescend dans la réserve par le tuyau du haut et de l'air entre par le tuyau du bas.

[Henrix]

Merci pour tout.