Il prend la forme du récipient qui le contient
Explanation
Un fluide n’a pas de forme propre et adopte celle du récipient qui le contient. Cette propriété le distingue d’un solide, qui conserve sa forme.
Les gaz sont très compressibles, tandis que les liquides ont un volume défini et sont pratiquement incompressibles
Explanation
Les gaz sont très compressibles et expansibles. Les liquides ont un volume défini, sont pratiquement incompressibles et possèdent une surface libre.
Une force est une grandeur vectorielle, tandis qu’une énergie est une grandeur scalaire
Explanation
Une force est représentée par un vecteur, car elle possède notamment une direction et un sens. L’énergie est une grandeur scalaire.
Sa direction, son sens, son intensité et son point d’application
Explanation
Une force est caractérisée par sa direction, son sens, son intensité ou sa norme, ainsi que son point d’application. La direction et le sens sont deux caractéristiques distinctes.
La réaction du sol est égale et opposée au poids, et les frottements compensent la force appliquée
Explanation
L’objet posé sur le sol est soumis à son poids et à la réaction du sol, égale et opposée au poids. Il se déplace lorsque la force appliquée dépasse la force de frottement.
F = mγ
Explanation
Le principe fondamental de la dynamique s’écrit F = mγ. La résultante des forces extérieures produit donc une accélération proportionnelle à la force et inversement liée à la masse à force donnée.
Le rapport de sa masse sur son volume
Explanation
La masse volumique est la masse contenue par unité de volume, selon la relation ρ = m/V. Elle se distingue de la densité, qui est un rapport sans unité.
Elle augmente fortement
Explanation
Pour un gaz, la masse volumique varie fortement avec la pression et la température. Lorsque la pression augmente, le volume diminue et la masse volumique augmente.
Son volume augmente
Explanation
Pour les gaz, le volume augmente lorsque la température augmente. Les gaz sont ainsi beaucoup plus sensibles aux variations de température que les liquides incompressibles.
C’est un rapport entre deux masses volumiques, sans dimension ni unité
Explanation
La densité relative est définie par d = ρ/ρ′, où ρ′ est la masse volumique du corps de référence. Comme il s’agit d’un rapport de deux masses volumiques, elle est sans dimension et sans unité.
Comme le rapport de la force à la surface d’application
Explanation
La pression est une force surfacique définie par p = F/S. Elle correspond donc à une force rapportée à la surface sur laquelle elle s’exerce, et non à une force seule.
Elle est identique aux deux points
Explanation
Dans un liquide, la pression est identique en tout point d’une même surface horizontale. À profondeur égale, les deux points ont donc la même pression.
Le pascal, de dimension ML⁻¹T⁻², équivaut à N·m⁻²
Explanation
La pression s’exprime en pascals, avec 1 Pa = 1 N·m⁻² = 1 kg·m⁻¹·s⁻², et possède la dimension ML⁻¹T⁻².
L’énergie est une capacité stockable d’un système, tandis que le travail correspond à un transfert ou une variation d’énergie
Explanation
L’énergie caractérise l’état d’un système et peut être stockée sous différentes formes. Le travail désigne un transfert ou une variation d’énergie, et non une capacité stockable.
La variation d’énergie entre l’état initial et l’état final
Explanation
Seules les variations d’énergie sont appréciables. L’énergie se conserve : elle peut être transformée d’une forme à une autre, mais ni créée ni détruite.
−50 J
Explanation
La relation fournie est dW = −ΔE. Pour une variation d’énergie de 50 J, le travail correspondant vaut donc −50 J.
dW = F dl cos α
Explanation
Le travail élémentaire est le produit scalaire de la force et du déplacement : dW = F·dl = F dl cos α. Le travail est une grandeur scalaire, même si la force et le déplacement sont vectoriels.
Il est résistant et négatif
Explanation
Une force qui s’oppose au déplacement fournit un travail résistant, donc négatif. À l’inverse, une force favorisant le déplacement produit un travail moteur positif.
dW = p S dl cos α
Explanation
Le travail du piston s’écrit dW = p S dl cos α. Le produit S·dl représente le volume balayé par le piston.
Aux frottements internes entre ses couches
Explanation
La viscosité traduit les frottements internes qui s’opposent au glissement des couches d’un fluide. Le frottement entre deux solides relève d’un autre phénomène.
La lame fixe a une vitesse nulle et la lame entraînée se déplace plus vite que ses voisines
Explanation
La lame fixe a une vitesse nulle, tandis que la lame entraînée se déplace plus rapidement que les lames voisines, ce qui crée un gradient de vitesse.
s⁻¹
Explanation
Le taux de cisaillement est défini par τ=dv/dx et possède la dimension T⁻¹, donc l’unité s⁻¹. Le Pa·s est l’unité du coefficient de viscosité dynamique.
Elle double
Explanation
La force de résistance est proportionnelle à la surface S. Si S double tandis que η et dv/dx restent constants, f double également.
L’écoulement laminaire se comporte comme un empilement de lames parallèles aux solides
Explanation
Dans un écoulement laminaire, le fluide s’organise en lames parallèles aux solides. Un écoulement turbulent n’a pas ce comportement laminaire.
Le débit volumique
Explanation
Le débit volumique est le volume traversant une section par unité de temps et vérifie Dᵥ=vS. Il s’agit d’un volume par temps, contrairement à la vitesse, qui est une longueur par temps.
Elle augmente afin de conserver le débit volumique
Explanation
L’équation de continuité impose S₁v₁=S₂v₂. Ainsi, une diminution de la section entraîne une augmentation de la vitesse pour maintenir le débit constant.
Dᵥ=Dᵥ,A+Dᵥ,B+Dᵥ,C
Explanation
Dans une canalisation ramifiée, le débit entrant est égal à la somme des débits sortants : Dᵥ=Dᵥ,A+Dᵥ,B+Dᵥ,C.
Le plasma est la phase liquide et les globules rouges y sont en suspension
Explanation
Le sang comprend du plasma, qui est une solution macromoléculaire, ainsi que des cellules. Les globules rouges sont suspendus dans le plasma.
La fraction volumique des globules rouges dans le sang total
Explanation
L’hématocrite est le rapport entre le volume des globules rouges et le volume sanguin total, exprimé en pourcentage. La résistance à l’écoulement correspond plutôt à la viscosité.
45 % de globules rouges, 55 % de plasma et 1 % de leucocytes et plaquettes
Explanation
Une valeur normale de l’hématocrite est d’environ 45 %. Le sang contient alors environ 55 % de plasma et 1 % de leucocytes et de plaquettes.
Sa viscosité diminue et les globules rouges se dispersent et s’orientent dans l’écoulement
Explanation
Le sang devient moins visqueux lorsque le taux de cisaillement augmente. À fort cisaillement, les globules rouges se dispersent et s’orientent dans le sens de l’écoulement, contrairement à leur agrégation à faible cisaillement.
Il varie comme la puissance quatrième du rayon
Explanation
La loi de Poiseuille contient le facteur r⁴ : le débit est donc extrêmement sensible au rayon du capillaire. En revanche, sa dépendance à la différence de pression est linéaire.
Au centre du tube
Explanation
En régime laminaire, la vitesse est maximale au centre du tube et nulle à la paroi. Cette situation concerne notamment un liquide visqueux circulant dans un tube étroit.
Le temps d’écoulement d’un même volume entre deux repères
Explanation
Le viscosimètre d’Ostwald mesure le temps nécessaire à un même volume de solution ou de solvant pour passer entre les repères M1 et M2. Il compare donc des temps d’écoulement plutôt que de relier directement débit, pression et rayon.
\(\frac{\eta}{\eta_0}=\frac{\rho t}{\rho_0t_0}\)
Explanation
La relation d’Ostwald est \(\eta/\eta_0=\rho t/(\rho_0t_0)\), où les indices distinguent la solution du solvant. Le temps et la masse volumique de la solution figurent donc au numérateur.
La force de frottement entre deux surfaces unitaires
Explanation
Le coefficient de viscosité représente la force de frottement entre deux surfaces unitaires lorsque le gradient de vitesse est égal à 1. Il caractérise ainsi une résistance interne du fluide, et non un simple rapport sans unité.
Le kg·m⁻¹·s⁻¹, équivalent au Pa·s
Explanation
Le coefficient de viscosité a pour dimension ML⁻¹T⁻¹ et s’exprime dans le SI en kg·m⁻¹·s⁻¹, unité équivalente au Pa·s. Le s⁻¹ correspond plutôt à une grandeur de type taux de cisaillement.
\(\eta_r=\frac{\eta}{\eta_{eau}}\)
Explanation
La viscosité relative est le rapport de la viscosité du fluide à celle de l’eau à la même température : \(\eta_r=\eta/\eta_{eau}\). Ce rapport ne possède ni dimension ni unité.
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Qu'est-ce qu'un fluide ?
Une matière sans forme propre qui prend la forme du récipient.
Quelle propriété distingue les gaz des liquides ?
Les gaz sont très compressibles et expansibles.
Quelle propriété caractérise les liquides par rapport aux gaz ?
Les liquides ont un volume défini et sont pratiquement incompressibles.
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