Quelle est la relation entre la vitesse et la pression?


Meilleure réponse

La pression est une force par unité de surface, par exemple, livres par pouce carré (PSI). La formule de la pression est P = F / A. P étant la pression, F la force et A la zone. Nous savons daprès la deuxième loi dIssac Newton que la force est une masse multipliée par son accélération ou F = ma. F étant la force, m étant la masse et une accélération de lêtre. De la cinématique, nous savons que laccélération est la dérivée de la vitesse par rapport au temps ou a = dv / dt. Dv / dt est la notation de la dérivée de la vitesse par rapport au temps. Maintenant, nous pouvons remplacer dv / dt par a dans léquation de force donnant F = m * (dv / dt), puis substituer cette nouvelle équation de force dans léquation de pression et nous avons une nouvelle équation pour la pression:

P = [m * (dv / dt)] / A

Si vous avez une vitesse constante au lieu dune équation due au temps, alors il ny aurait pas de force donc il ny aurait pas de pression. Cest parce quil doit y avoir une accélération pour avoir une force et une vitesse constante signifie quil ny a pas daccélération.

Si vous recherchez la vitesse en termes de pression, vous pouvez utiliser cette équation:

v = int [(PA / m) dt]

int étant simplement la notation de lintégrale

Réponse

La vitesse et la pression sont inversement proportionnelles à la zone de section transversale du corps à travers laquelle un fluide sécoule.

considérons la figure 1: Un fluide idéal (qui na pas de viscosité (friction) entre ses particules) sécoule à travers le tuyau.

Considérons la partie AB de ce tuyau. On peut dire que la particule quittant le tuyau en 1 seconde est égale à la particule entrant dans le tuyau en 1 seconde.

Supposons que 10 particules peuvent entrer à la fois via A à la fois et seulement 2 particules peuvent sortir via B à la fois.

disons que 10 particules pénètrent dans le tube par seconde, ce qui signifie que 10 particules doivent quitter le tube par seconde, mais seulement 2 particules peuvent quitter le tuyau à la fois pour rendre cela possible, le tuyau devra éjecter 2 particules en 0,2 seconde, cest-à-dire que la particule en A prend 1 seconde pour parcourir la distance «x» et la particule en B prend 0,2 seconde pour la même chose.

Nous peut donc conclure que la vitesse des particules en B est plus que la vitesse des particules en A

laire de la section en A> laire de la section en B

MAINTENANT

La pression est un changement de moment ressenti sur les parois dun conteneur en raison de particules entrant en collision à ses parois par unité de surface (plus de collisions en une seconde par unité de surface est plus la pression ressentie)

Maintenant, reportez-vous à figure 2:

Il y a une balle qui rebondit entre deux murs à une vitesse constante et crée une certaine pression au point de collision.

Si maintenant lun des murs commence à se déplacer vers lautre puis le nombre de collisions de la balle sur le (s) mur (s) par unité de temps augmente et la pression ressentie par les murs augmente bien que la vitesse de la balle reste inchangée

Revenons maintenant à la figure 1: Il en va de même Ici au fur et à mesure que les particules se déplacent vers B, les parois du tuyau se rapprochent de plus en plus lune de lautre et les particules ont tendance à entrer en collision plus souvent avec les parois par seconde et une augmentation de la pression est observée

Donc ce qui précède Cette déclaration a été prouvée en termes simples.

Lisez le principe de Bernoulli pour une approche plus formelle

Jespère que cela pourra vous aider: D

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