- Quantité de matière contenue dans un objet
- Masse identique sur Terre, Lune ou Mars
- Unité = kilogramme (kg)
- Mesure par balance
Force – poids
- Force d’attraction d’un astre
- Si aucun astre à proximité, aucune attraction à apesanteur
- Unité = Newton (N)
- Si aucun astre à proximité, aucune attraction à apesanteur
- Unité = Newton (N)
Relation poids – masse
- P = m x g
- P = poids en N
- m = masse en kg
- g = constante de gravité en m/s2 (9,81 m/s2 sur Terre)
- g sur Terre ≈ 6 x g sur Lune
Pression
- P = F/S
- P = pression en N/m2 ou Pa (Pascal)
- F = force exercée en N
- S = surface en m2
- 1 bar = 100 000 Pascals = 105 Pa
Autre unités de pression et leurs équivalences
Différentes Pressions
- Pression absolue
- Mesurée au dessus du vide total (zéro absolu)
- Vide
- Pression absolue nulle
- Pression atmosphérique (ou barométrique)
- Pression exercée par l’atmosphère
- 1,012 bar (ou 1 012 mbar) au niveau de la mer
- î avec altitude
- Pression relative
- = pression mesurée - pression atmosphérique
- Dépression
- Pression en dessous de la pression atmosphérique
Différentes pressions ( résumé )
- = pression mesurée - pression atmosphérique
- Dépression
- Pression en dessous de la pression atmosphérique
Différentes pressions ( résumé )
effective = relative
- Pression hydrostatique (fluide au repos)
- Pression identique pour tous les points d’un plan horizontal
- Pression exercée sur fluide par force extérieure transmise uniformément dans toutes les directions (loi de Pascal)
- Pression identique pour tous les points d’un plan horizontal
- Pression exercée sur fluide par force extérieure transmise uniformément dans toutes les directions (loi de Pascal)
- Pression différentielle
- Différence de 2 pressions
- Pression hydrostatique (fluide au repos)
- Pression exercée par la colonne d’un fluide
- Si équilibre thermique et fluide incompressible
- Pression hydrodynamique (fluide en mouvement)
- Fluide au repos
- Manomètre ---> pression statique
- Fluide en mouvement
P1 = PSTA + PDYN = PTOT
P2 = PSTA
P3 = PSTA - PDYN
- Mesure Pdyn permet calcul V
Masse volumique – Densité
- Masse volumique
- Exemples
- Béton granulats lourds ρ = 2 000 kg/m3
- Eau à 4 °C ρ = 1 000 kg/m3
- Air à 0 °C et P normale ρ = 1,293 kg/m3
Masse volumique – Densité
- Volume massique
- Densité
- Anglais à « Specific Gravity »
d > 1 = + lourd
d < 1 = + léger
d = 1 = équilibre indifférent
Viscosité
- Caractéristique d’être plus ou moins fluide
- Viscosité dynamique μ
- Unité S.I. ---> pascal seconde (Pa.s) ou poisefeuille (Pl) à 1 Pa.s = 1 Pl
- Unité pratique ---> poise (P ou Po) = 0,1 Pa.s
- Viscosité cinématique ν
- Unité S.I. ---> m2/s
- Unité pratique ---> stocke (St) 1 St = 10-4 m2/s
- Energie
- Unité à Joule (J)
- Mais en pratique Watt-heure (Wh) ou kiloWatt-heure (kWh)
- Ou W en (kWh) ou (Wh), P en (kW) ou (W), t en heures
Energie = quantité
Puissance = intensité
- Puissance
- Electricité à puissance en Watts et énergie (compteur) en kWh
- Thermique
- W = m x C x ΔΘ
W ---> énergie en (kJ)
m ---> masse en (kg)
C ---> chaleur massique en (kJ/kg°C)
ΔΘ ---> écart de température en (°C)
- D’ où P = W/T = m x C x ΔΘ / t
- P ---> puissance en (kW)
Température
- Mesure le degré de chaleur d’un corps
- Transfert énergie calorifique par
- Conduction
- Convection
- Rayonnement
- Transfert par conduction
- Augmentation énergie cinétique particules et transfert par chocs
- Coefficients de conductibilité thermique
- Transfert par convection
- Echauffement molécules d’air
- Ascension ---> montée
- Refroidissement ---> descente
- ---> circulation d’air
- Transfert par rayonnement
- Echelles de température
- Echelle Celsius
- La + utilisée en pratique
- 2 points fixes
- Équilibre entre phase solide et liquide de l’eau ---> 0 °C
- Équilibre entre phase liquide et gazeuse de l’eau ---> 100 °C
- Note – point triple de l’eau = 0,01 °C
- Echelle Fahrenheit
- Pays anglo-saxons
- 2 points fixes
- Équilibre entre phase solide et liquide de l’eau ---> 32 °F
- Équilibre entre phase liquide et gazeuse de l’eau ---> 212 °F
- Écart de 1 °F = 5/9 K = 5/9 °C
- Echelles absolues
- Degrés Kelvin et Rankin
- 0 K = zéro absolu (pas de valeurs négatives)
- Echelles relatives
- Degrés Celsius et Fahrenheit
Tableau synoptique
Vitesse – Débit
Débit = quantité de fluide par unité de temps
- Débit volumique
Qv = V x S
Qv : débit volumique en (m3/s)
V : vitesse du fluide en (m/s)
S : section de passage en (m2)
- Débit massique
Qm = ρ x Qv
Qm : débit massique en (kg/s)
Ρ : masse volumique du fluide en (kg/m3)
Qv : débit volumique en m3/s)
Régimes d’écoulement
- Type d’écoulement prévisible selon Re
- Si Re < 2 000, écoulement laminaire
- Si Re > 4 000, écoulement turbulent
- Loi de Mariotte – Gay Lussac pour gaz parfait
- P1V1/T1 = P2V2/T2 = constante
- Pression et températures en valeur absolue
- Gaz parfait si pression et température éloignées de liquéfaction
Unités de débit (gaz)
- Débit volumique implique toujours les conditions de pression et température
- Unités normales --> débit volumique pour 0 °C et 760 mm mercure absolu
Exemple 2 ln/h
- Unités standards --> débit volumique pour 20 °C et 760 mm mercure absolu
Exemple 2 lstd /h
- Unités sans indice --> doivent être suivie de l’indication de pression et de température
Exemple de conversion
Soit débit gazeux 245 l/h à 45 °C et 500 mB relatif
Valeur en unités normales ?
- Conditions initiales
•Q1 = 245 l/h
•T1 = 45 °C = (273 + 45) K = 318 K
•P1 = 0,5 Brel = 1,513 Babs
- Conditions finales
•Q2 = ?
•T2 = 0 °C = 273 K
•P2 = 1 Babs
- Calcul
•Q1P1/T1 = Q2P2/T2 à Q2 = (Q1P1T2)/T1P2
•Q2 = (245
x 1,513 x 273) / (318 x 1) = 318,2 ln/h
La source: formation continue du groupe OCP
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