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Différence de pression

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Lorsque deux colonnes de liquide de hauteurs différentes sont connectées, cela peut créer une différence de pression qui entraîne un déplacement du liquide de la colonne la plus haute vers celle de moindre hauteur. Ce mouvement se poursuit jusqu'à ce que les deux colonnes atteignent la même hauteur, éliminant ainsi toute différence de pression.

>Modèle

ID:(1608, 0)



Mécanismes

Iframe

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Code
Concept

Mécanismes

ID:(15478, 0)



Connexion de deux colonnes de liquide

Concept

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En reliant deux colonnes d'eau de hauteurs différentes à leur base, on obtient une situation où il existe une différence de pression le long du tuyau connecteur.

Ce montage nous permet d'étudier comment la différence de pression génère un mouvement de liquide le long du tuyau. On peut considérer un élément de liquide d'une certaine longueur avec une section égale à celle du tuyau et, en utilisant la densité, estimer la masse correspondante. Avec la section, on peut également convertir la différence de pression en une différence de forces et ainsi étudier comment les volumes de liquides sont accélérés en raison des différences de pression.

ID:(933, 0)



Différence de pression entre les colonnes

Concept

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S'il existe a différence de pression ($\Delta p$) entre deux points, comme le détermine l'équation :

$ \Delta p = p_2 - p_1 $



nous pouvons utiliser a pression de la colonne d'eau ($p$), qui est définie comme suit :

$ p_t = p_0 + \rho_w g h $



Cela donne :

$\Delta p=p_2-p_1=p_0+\rho_wh_2g-p_0-\rho_wh_1g=\rho_w(h_2-h_1)g$



Comme a différence de hauteur ($\Delta h$) est définie comme suit :

$ \Delta h = h_2 - h_1 $



a différence de pression ($\Delta p$) peut être exprimée comme suit :

$ \Delta p = \rho_w g \Delta h $

ID:(15704, 0)



Modèle

Top

>Top



Paramètres

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$g$
g
Accélération gravitationnelle
m/s^2
$\rho_w$
rho_w
Densité du liquide
kg/m^3

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$\Delta h$
Dh
Hauteur de la colonne de liquide
m
$h_1$
h_1
Hauteur ou profondeur 1
m
$h_2$
h_2
Hauteur ou profondeur 2
m
$p_1$
p_1
Pression dans la colonne 1
Pa
$p_2$
p_2
Pression dans la colonne 2
Pa

Calculs


D'abord, sélectionnez l'équation: à , puis, sélectionnez la variable: à

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Variable Donnée Calculer Cible : Équation À utiliser




Équations

#
Équation

$ \Delta h = h_2 - h_1 $

Dh = h_2 - h_1


$ \Delta p = p_2 - p_1 $

Dp = p_2 - p_1


$ \Delta p = \rho_w g \Delta h $

Dp = rho_w * g * Dh


$ p_1 = \rho_w g h_1 $

p = rho_w * g * h


$ p_2 = \rho_w g h_2 $

p = rho_w * g * h

ID:(15479, 0)



Différence de hauteur

Équation

>Top, >Modèle


Lorsque deux colonnes de liquide sont connectées avec a hauteur de colonne de liquide 1 ($h_1$) et a hauteur de colonne de liquide 2 ($h_2$), une a différence de hauteur ($\Delta h$) est formée, qui est calculée comme suit :

$ \Delta h = h_2 - h_1 $

$\Delta h$
Hauteur de la colonne de liquide
$m$
5819
$h_1$
Hauteur ou profondeur 1
$m$
6259
$h_2$
Hauteur ou profondeur 2
$m$
6260



a différence de hauteur ($\Delta h$) générera la différence de pression qui fera s'écouler le liquide de la colonne la plus élevée vers la colonne la plus basse.

ID:(4251, 0)



Différence de pression

Équation

>Top, >Modèle


Lorsque deux colonnes de liquide sont connectées avec a pression dans la colonne 1 ($p_1$) et a pression dans la colonne 2 ($p_2$), une a différence de pression ($\Delta p$) est créée, qui est calculée selon la formule suivante :

$ \Delta p = p_2 - p_1 $

$p_1$
Pression dans la colonne 1
$Pa$
6261
$p_2$
Pression dans la colonne 2
$Pa$
6262



a différence de pression ($\Delta p$) représente la différence de pression qui fera s'écouler le liquide de la colonne la plus haute vers la colonne la plus basse.

ID:(4252, 0)



Pression de colonne (1)

Équation

>Top, >Modèle


Si l'on considère l'expression de a force de la colonne ($F$) et qu'on la divise par a hauteur de la colonne de liquide ($S$), on obtient a pression de la colonne d'eau ($p$). Au cours de ce processus, nous simplifions a hauteur de la colonne de liquide ($S$), de sorte qu'il ne dépende plus de lui. L'expression résultante est la suivante :

$ p_1 = \rho_w g h_1 $

$ p = \rho_w g h $

$g$
Accélération gravitationnelle
9.8
$m/s^2$
5310
$\rho_w$
Densité du liquide
$kg/m^3$
5407
$h$
$h_1$
Hauteur ou profondeur 1
$m$
6259
$p$
$p_1$
Pression dans la colonne 1
$Pa$
6261

Comme la a force de la colonne ($F$) générée par une colonne de liquide de a hauteur de la colonne ($h$), a hauteur de la colonne de liquide ($S$), a densité du liquide ($\rho_w$) et a accélération gravitationnelle ($g$) est

$ F = S h \rho_w g $



et la a pression de la colonne d'eau ($p$) est alors définie comme

$ p \equiv\displaystyle\frac{ F }{ S }$



nous avons donc que la a pression de la colonne d'eau ($p$) générée par une colonne de liquide est

$ p = \rho_w g h $

ID:(4249, 1)



Pression de colonne (2)

Équation

>Top, >Modèle


Si l'on considère l'expression de a force de la colonne ($F$) et qu'on la divise par a hauteur de la colonne de liquide ($S$), on obtient a pression de la colonne d'eau ($p$). Au cours de ce processus, nous simplifions a hauteur de la colonne de liquide ($S$), de sorte qu'il ne dépende plus de lui. L'expression résultante est la suivante :

$ p_2 = \rho_w g h_2 $

$ p = \rho_w g h $

$g$
Accélération gravitationnelle
9.8
$m/s^2$
5310
$\rho_w$
Densité du liquide
$kg/m^3$
5407
$h$
$h_2$
Hauteur ou profondeur 2
$m$
6260
$p$
$p_2$
Pression dans la colonne 2
$Pa$
6262

Comme la a force de la colonne ($F$) générée par une colonne de liquide de a hauteur de la colonne ($h$), a hauteur de la colonne de liquide ($S$), a densité du liquide ($\rho_w$) et a accélération gravitationnelle ($g$) est

$ F = S h \rho_w g $



et la a pression de la colonne d'eau ($p$) est alors définie comme

$ p \equiv\displaystyle\frac{ F }{ S }$



nous avons donc que la a pression de la colonne d'eau ($p$) générée par une colonne de liquide est

$ p = \rho_w g h $

ID:(4249, 2)



Différence de pression entre les colonnes

Équation

>Top, >Modèle


La différence de hauteur, représentée par a différence de hauteur ($\Delta h$), implique que la pression dans les deux colonnes est différente. En particulier, a différence de pression ($\Delta p$) est une fonction de a densité du liquide ($\rho_w$), a accélération gravitationnelle ($g$), et a différence de hauteur ($\Delta h$), comme suit :

$ \Delta p = \rho_w g \Delta h $

$g$
Accélération gravitationnelle
9.8
$m/s^2$
5310
$\rho_w$
Densité du liquide
$kg/m^3$
5407
$\Delta h$
Hauteur de la colonne de liquide
$m$
5819

S'il existe a différence de pression ($\Delta p$) entre deux points, comme le détermine l'équation :

$ \Delta p = p_2 - p_1 $



nous pouvons utiliser a pression de la colonne d'eau ($p$), qui est définie comme suit :

$ p_t = p_0 + \rho_w g h $



Cela donne :

$\Delta p=p_2-p_1=p_0+\rho_wh_2g-p_0-\rho_wh_1g=\rho_w(h_2-h_1)g$



Comme a différence de hauteur ($\Delta h$) est définie comme suit :

$ \Delta h = h_2 - h_1 $



a différence de pression ($\Delta p$) peut être exprimée comme suit :

$ \Delta p = \rho_w g \Delta h $

ID:(4345, 0)