Les Fluides

1. Les Fluides Unité 2

2. Les fluides: Des substances qui s’écoulent Ex/ l’eau, l’air Les gaz et les liquides sont des fluides La vitesse d’écoulement d’un fluide par unité de temps = débit 2.1 - Écoulement des fluides

3. Les structures associées aux fluides en déplacement sont dynamiques. Il y a 2 types de structures: Aérodynamique Hydrodynamique Les Structures

4. Comment l’air (gaz) autour des objets solides se déplace. Ex/ l’air qui passe autour d’un avion, une voiture etc... Aérodynamique

5. Les zones rouges sont des zones de vacuum qui entrainent le remorque à l’arrière et le faire ralentir

6. Comment se déplace des liquides autour des objets solides. Ex/ l’eau Hydrodynamique

7. Attention : il existe des substances qui semble s’écouler mais ils ne sont pas des fluides Ex/ la farine, le sable, le sel et le blé Écoulement trompeur des solides

8. Ces objets peuvent former une pile (un petit montagne), on ne peut pas faire la même chose avec les fluides. Les fluides remplissent le récipient qui les contient et prennent la forme du contenant sans aide

9. un modèle qui aide à expliquer les différences qui existent entre les fluides et les solides. L’écoulement expliqué par la théorie atomique

10. 1. La matière est composée de particules 2. Les particules sont toujours en mouvement 3. Les particules émettent une force d’attraction les unes sur les autres La théorie atomique

11. Si les particules sont proches ensemble et se déplacent lentement - la force d’attraction est supérieure Ex/ les particules d’une solide sont si proches les unes des autres qu’elles ne peuvent pas bouger. = grande force d’attraction Théorie atomique Les solides

12. Les particules des liquides sont plus actives = petite force d’attraction = plus de mouvement de particules = l’écoulement des liquides Théorie atomique Les liquides

13. Les particules de gaz sont si loin les unes des autres que il n’y a pas une grande force d’attraction = déplacent sans trop de contraintes. = l’écoulement de gaz se passe facilement Théorie atomique Les gaz

14. http://www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter1/lesson5http://www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter1/lesson5

15. La viscosité: le terme qui désigne la résistance d’un fluide à l’écoulement et au mouvement. La théorie atomique explique que cette résistance est à cause de la force d’attraction entre les particules. La résistance à l’écoulement s’augmente avec la force d’attraction 2.3 - Une propriété des fluides La viscosité

16. les différentes particules forment des diverses substances - la force d’attraction varie dans chaque substance. Ceci est la raison pour laquelle la viscosité diffère selon les fluides.

17. Le ketchup est épais et sa viscosité est élevée. Le sirop d’érable est moins visqueux que le ketchup et ça possède un viscosité moins élevée. L’eau est une liquide clair à faible viscosité. Si les fluides sont immobiles (ne bougent pas), la viscosité ne joue pas une rôle

18. On parle de si l’écoulement d’un fluide est rapide ou lent. On utilise les termes épais et peu épais pour parler de la viscosité (mesure qualitative) parfois, ces mesures ne sont pas assez précises, et nous avons besoin de mesures quantitatives. (numéros) Mesurer la viscosité

19. calculer combien de temps ça prend un solide, par exemple une bille, à traverser une liquide dans un tube. calculer le temps d’écoulement d’un liquide, à certaines températures, dans un petit récipient L’instrument qui sert à mesurer la viscosité des fluides = un viscosimètre Les méthodes quantitatives à calculer la viscosité

20. la masse et le poids d’un objet sont différentes la masse: la quantité de matière ne change pas! (la même sur la lune et la terre!) la masse se mesure en; grammes (g) milligrammes (mg) kilogrammes(kg) 2.6 - Unités de mesure de la matière masse et poids

21. le poids: la mesure de la pesanteur sur les corps matériels (c’est différent sur la Terre que sur la lune) L’attraction entre un objet et la planète dépend sur la taille de l’objet le poids est représenté en : newtons(N)- en l’honneur de Sir Isaac Newton

22. la matière occupe de l’espace. le volume: la mesure de la quantité d’espace que la matière remplit. le volume est mesuré en: mètres cubes (m3) litres (L) centimètres cubes (cm3) millilitres (ml) la capacité est la quantité d’espace qui est disponible à l’intérieur de quelque chose. volume

23. Il y a plusieurs façons de mesurer les différentes catégories et quantités de matière. • On mesure un liquide en observant la quantité de ce liquide dans un récipient. • ex/ un cylindre gradué - donne la plus haute précision • On mesure les solides rectangulaires avec un règle. • la formule: volume = longueur x largeur x hauteur

24. déplacement; c’est comment on mesure le volume d’un solide asymétrique on utilise un cylindre gradué on place de l’eau dans le cylindre on note le volume on place un objet dedans on note le volume encore la formule ; volume de l’objet = (volume de l’eau + l’objet) - (volume de l’eau) 3. Mesurer le volume des solides - asymétriques de petite taille

25. on mesure le volume d’une solide asymétrique de grande taille avec un bécher à bec verseur (un trop plein) et d’un cylindre gradué 4. Mesurer le volume des solides - asymétriques de grande taille

26. Chaque substance pure possède sa propre densité Les solides sont plus denses que des liquides Les liquides sont plus denses que le gaz Ceci est tout à cause de la théorie atomique et ces propriétés 2.10 Comparaison de masses volumiques (densités)

27. Les solides: peu d’espace entre les particules → plus dense Les liquides: un peu plus d’espace pour se déplacer → moins dense que les solides Les gaz - beaucoup d’espace entre les particules → le moins dense Rappel - la théorie atomique

28. La densité d’une substance est mesuré dans son état naturel à température ambiante. Il y a toujours des exceptions aux règles. On va étudier 2.......

29. 1. Le mercure - un métal qui est liquide à la température ambiante, mais sa densité est plus élevée que d’autres solides 2. L’eau - l’eau est la plus dense au températures proches à 3 ou 4 ˚C. La glace (forme solide) a une densité plus faible Les exceptions

30. L’eau est la ressource la plus abondante sur la Terre Nous utilisons la densité de l’eau pure pour nous aider à déterminer la densité de tous les autres fluides et solides. La densité de l’eau = 1g/cm3 On compare les densités des substances à la densité de l’eau pour savoir quelles sont les substances qui flotteront sur l’eau Les substances avec une densité moins que 1g/cm3 flotteront sur l’eau Utilisation de l’eau pure standard

32. Les Icebergs Quelle proportion d’un iceberg est immergée?

33. Tu peux calculer la proportion d’un iceberg qui est immergée en faisant un comparaison entre la densité de la glace est celle de l’eau salée densité de la glace X 100 = 0.92 = 89% Densité de l’eau salée 1.03 Ceci veut dire qu’il y a 89% de l’iceberg qui se trouve sous l’eau!!!

34. Le plus grand dirigeable de son époque! Son enveloppe était remplie d’hydrogène Avantage d’utiliser hydrogène : moins dense que l’hélium Désavantage: très inflammable Le désastre! Les dirigeables Le Hindenburg

35. 2.11 – Poussée • Pourquoil’eau se déplacequandtuplonges dedans? • ….parcequel’eau a besoin de bouger pour faire de la place pour ton corps! • Le fluideexerceunepressionsurtoute la surface de l’objet. • La partieascenionnelle (↑) de la force des fluides = la poussée • La pousséeestinfluencé par la pesanteur de l’objet

36. Le principed’Archimède

37. Un roi a demandé à Archimède de déterminer si sa nouvelle couronne a été faite avec de l’or pur ou si le jouailler l’a trahi. • Archimède a pris un cube d’or et la couronne • Le poids de la couronne et l’or étaient égales • Archimède a mesuré le volume en les mettant dans des contenants et en mesurant le volume d’eau déplacée • La couronne a déplacé plus d’eau que l’or • Alors, Archimède a su que la densité de la couronne était plus faible que celle de l’or • C’est-à-dire, la couronne n’était pas fait en or pur! • Et le roi a été fâché…

38. 2.12 Comment et pourquoi les objetsflottent-ils? • les objets où la densité est inférieure à la densité de l’eau flotteront. • Si la poussée sur un objet immergé est supérieure au poids qui l’attire vers le bas → l’objet flottera = poussé positive • Si la poussée sur un objet immergé est inférieure au poids qui l’attire vers le bas → l’objet s’enfoncera = poussée négative • De l’autre côté , si les deux forces sont la même = l’objet restera stationnaire = poussée nulle • Vidéo

39. Figure 3 Page 111 – déssin-le Un thermomètre de Galileo

40. Pousséedansl’air • Unepousséeagitsur les objetsplongésdans un gaz de la mêmefaçonquesur les objetsimmergésdans un liquide. • Mais….il y a unegrandedifférence entre les densités des gaz et celle des liquides. • L’airest800 foismoins dense quel’eau!

41. Niveaux de flottaisonsûrs • Les lignes de chargement d’un bateau = les marques de Plimsoll • Ceslignesouchiffresindiquent le niveau de flottaison qui ne va pas compromir la sécurité du bateau quandc’estplein • Figure 4 Page 111 – le bateau

42. Comment la température s’influence-t-elle sur la viscosité et la masse volumique? • ↑ température = ↑ énergie • Avec plus d’énergie, les particules bougent plus vite et plus loin • La force d’attraction entre eux devient plus petite • Ceci dit: • les particules sont plus loin les uns des autres = moins de particules dans la même espace = moins de masse • la force d’attraction est affaiblis = les particules peuvent bouger plus loin = ils ont plus tendance à s’écouler

43. En court, quand la température est élevée, la viscosité et la densité sont réduites • Les fluides pèsent moins pour le même volume et coulent plus facilement