Skip to main content
Global

14.1 : Prélude à la mécanique des fluides

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    191719

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Imaginez-vous en train de marcher le long d'une plage de la côte est des États-Unis. L'air sent le sel marin et le soleil réchauffe le corps. Soudain, une alerte apparaît sur votre téléphone portable. Une dépression tropicale s'est transformée en ouragan. La pression atmosphérique est tombée à près de 15 % en dessous de la moyenne. Par conséquent, les prévisionnistes s'attendent à des pluies torrentielles, à des vents de plus de 100 mi/h et à des millions de dollars de dégâts. Alors que vous vous préparez à évacuer, vous vous demandez : comment une si petite baisse de pression peut-elle provoquer un changement climatique aussi important ?

    La figure de gauche est une carte de pression de l'ouragan Arthur qui remonte la côte est. Le centre de basse pression est indiqué par le point bleu. La figure de droite est une photo satellite de l'ouragan Arthur qui remonte la côte est des États-Unis.
    Figure\(\PageIndex{1}\) : Cette carte de pression (à gauche) et cette photo satellite (à droite) ont été utilisées pour modéliser la trajectoire et l'impact de l'ouragan Arthur alors qu'il remontait la côte est des États-Unis en juillet 2014. Les modèles informatiques utilisent des équations de force et d'énergie pour prévoir l'évolution des conditions météorologiques. Les scientifiques intègrent numériquement ces équations dépendantes du temps, ainsi que les bilans énergétiques de l'énergie solaire à ondes longues et courtes, pour modéliser les changements dans l'atmosphère. La carte de pression sur la gauche a été créée à l'aide du modèle de recherche et de prévision météorologiques conçu par le National Center for Atmospheric Research. Les couleurs représentent la hauteur de la surface de pression de 850 mbar. (crédit à gauche : modification des travaux du National Center for Atmospheric Research ; crédit à droite : modification des travaux de la Division de météorologie marine de la NRL Monterey, de la National Oceanic and Atmospheric Administration)

    La pression est un phénomène physique qui ne se limite pas aux seules conditions météorologiques. Les variations de pression font « éclater » les oreilles lors du décollage d'un avion. Les variations de pression peuvent également provoquer chez les plongeurs un trouble parfois mortel connu sous le nom de « virages », qui se produit lorsque l'azote dissous dans l'eau du corps à des profondeurs extrêmes revient à l'état gazeux dans le corps lorsque le plongeur fait surface. La pression est au cœur du phénomène appelé flottabilité, qui provoque la montée des montgolfières et la flottabilité des navires. Avant de bien comprendre le rôle que joue la pression dans ces phénomènes, nous devons discuter des états de la matière et du concept de densité.