Physique-Chimie (Spé) — Mouvement et interactions
Statique des fluides
Résumé
La statique des fluides étudie le comportement des fluides (liquides et gaz) au repos. La pression P est la force exercée par unité de surface : P = F/S, en pascal (Pa). La pression atmosphérique au niveau de la mer vaut environ 1,013 × 10⁵ Pa (soit 1 atm ou 1013 hPa). Pour un gaz parfait à température constante, la loi de Mariotte établit que le produit PV est constant : si on comprime un gaz (V diminue), sa pression augmente proportionnellement. Dans un fluide incompressible au repos, la pression augmente avec la profondeur selon la loi fondamentale de la statique des fluides : ΔP = ρ × g × Δh, où ρ est la masse volumique du fluide et Δh la différence de profondeur. Par exemple, à 10 m de profondeur dans l'eau, la pression augmente d'environ 1 atm. La poussée d'Archimède est la force verticale, dirigée vers le haut, exercée par un fluide sur tout objet immergé. Son intensité est égale au poids du fluide déplacé : F_A = ρ_fluide × g × V_immergé. Un objet flotte si la poussée d'Archimède compense son poids, c'est-à-dire si sa masse volumique moyenne est inférieure à celle du fluide.