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Catégorie
Mécanique des fluides
Résumé
La mécanique des fluides est un domaine de la physique consacré à l’étude du comportement des fluides (liquides, gaz et plasmas) et des forces internes associées. C’est une branche de la mécanique des milieux continus qui modélise la matière à l’aide de particules assez petites pour relever de l’analyse mathématique, mais assez grandes par rapport aux molécules pour être décrites par des fonctions continues.
Elle comprend deux sous-domaines : la statique des fluides, qui est l’étude des fluides au repos, et la dynamique des fluides, qui est l’étude des fluides en mouvement.
Hydrostatique
L'hydrostatique, ou statique des fluides, est l'étude des fluides immobiles. Ce domaine a de nombreuses applications comme la mesure de pression et de masse volumique. Elle offre des explications physiques à de nombreux phénomènes de la vie quotidienne, comme la poussée d’Archimède ou les raisons pour lesquelles la pression atmosphérique change avec l'altitude.
L'hydrostatique est fondamentale pour l'hydraulique, l'ingénierie des équipements de stockage, de transport et d'utilisation des fluides. Elle est également pertinente pour certains aspects de la géophysique ou de l'astrophysique (par exemple, pour comprendre la tectonique des plaques et les anomalies du champ gravitationnel de la Terre), pour la météorologie, la médecine (dans le contexte de la pression artérielle) et de nombreux autres domaines.
La dynamique des fluides, ou hydrodynamique, est une sous-discipline de la mécanique des fluides qui traite de l'écoulement des fluides, soit les liquides ou les gaz en mouvement. La dynamique des fluides offre une structure systématique qui englobe des lois empiriques et semi-empiriques, dérivées de la mesure du débit et utilisées pour résoudre des problèmes pratiques. La solution à un problème de dynamique des fluides implique généralement le calcul de diverses propriétés du fluide, telles que la vitesse, la pression, la densité et la température, en tant que fonctions de l'espace et du temps.
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