Selon le principe de Bernoulli, quelle devrait être la somme de l'énergie cinétique, de l'énergie potentielle et de l'énergie interne ?
As per Bernoulli's principle what should the sum of kinetic energy, potential energy and internal energy be?
Bernoulli's principle requires that the sum of kinetic energy, potential energy and internal energy remains constant.
Le principe de Bernoulli exige que la somme de l'énergie cinétique, de l'énergie potentielle et de l'énergie interne reste constante.
summarization
Le principe de Bernoulli est un concept clé de la dynamique des fluides qui relie la pression, la vitesse et la hauteur. Le principe de Bernoulli stipule qu'une augmentation de la vitesse d'un fluide se produit simultanément avec une diminution de la pression statique ou une diminution de l'énergie potentielle du fluide.Ce principe porte le nom du mathématicien et physicien suisse Daniel Bernoulli, qui l'a publié dans son livre Hydrodynamica en 1738. Bien que Bernoulli ait déduit que la pression diminue lorsque la vitesse d'écoulement augmente, c'est Leonhard Euler qui, en 1752, a dérivé l'équation de Bernoulli sous sa forme habituelle. Le principe n'est applicable qu'aux écoulements isentropiques, c'est-à-dire lorsque les effets des processus irréversibles (comme la turbulence) et des processus non adiabatiques (par exemple le rayonnement thermique) sont faibles et peuvent être négligés.
Le principe de Bernoulli peut être dérivé du principe de conservation de l'énergie. Ce principe stipule que, dans un écoulement régulier, la somme de toutes les formes d'énergie dans un fluide est la même en tous les points qui sont exempts de forces visqueuses. Cela signifie que la somme de l'énergie cinétique, de l'énergie potentielle et de l'énergie interne reste constante. Ainsi, une augmentation de la vitesse du fluide - impliquant une augmentation de son énergie cinétique (pression dynamique) - s'accompagne d'une diminution simultanée de (la somme de) son énergie potentielle (y compris la pression statique) et de son énergie interne. Si le fluide s'écoule d'un réservoir, la somme de toutes les formes d'énergie est la même car, dans un réservoir, l'énergie par unité de volume (la somme de la pression et du potentiel gravitationnel ρ g h) est la même partout.
Le principe de Bernoulli peut également être dérivé directement de la deuxième loi du mouvement d'Isaac Newton. Si un petit volume de fluide s'écoule horizontalement d'une région de haute pression vers une région de basse pression, il y a plus de pression derrière que devant. Il en résulte une force nette sur le volume, qui l'accélère le long de la ligne de courant.
Les particules de fluide ne sont soumises qu'à la pression et à leur propre poids. Si un fluide s'écoule horizontalement le long d'une section d'une ligne de courant, lorsque la vitesse augmente, c'est uniquement parce que le fluide sur cette section s'est déplacé d'une région de pression plus élevée à une région de pression plus faible ; et si sa vitesse diminue, c'est uniquement parce qu'il s'est déplacé d'une région de pression plus faible à une région de pression plus élevée. Par conséquent, dans un fluide s'écoulant horizontalement, la vitesse la plus élevée se produit là où la pression est la plus faible, et la vitesse la plus faible se produit là où la pression est la plus élevée.
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