Expériences Effet Venturi

TPE Expérience Effet Venturi

Pour monter l'effet Venturi on a choisit de réaliser les expériences suivantes:

LES CANNETTES DE VENTURI:

L'air soufflé avec une paille etre les deux cannettes, ceci fait que l'air doit passer par une section plus étroite. Donc la vitesse de l'air augmente (par l'effet Venturi) au passage entre les cannettes. Puisque la pression atmosphérique contnue à s'appliquer des toutes parts sur les deux cannettes, la chut de pression moyenne induit un rapprochement des deux cannettes. (Même principe pour l'expérience des deux feuilles de papier) 

LA BALLE DE POLYSTYRÈNE

Une balle de polystyrène est placée dans le flux d’air incliné d’un sèche-cheveux, et se trouve dans un état d’équilibre, jusqu’à un certain angle limite.(Même résultat pour l'expérience du entonoir)effet-venturi-schema-courrant-d-air.png

 Faisons le bilan des forces qui s’exercent sur la balle :

1) le poids de la balle P (verticale et vers le bas, P = mg, m est la masse de la boule)

2) la force F(A/B) qu’exerce l’air sur la balle dans la direction et le sens de l’air soufflé

Puisque la balle est en équilibre, en vertu de la première loi de Newton, il existe une troisième force que nous noterons RZ telle que :

F(A/B) + P + RZ = 0

En l’absence de cette force, la résultante des forces serait non nulle (voir figure 2). La force RZ est dirigée perpendiculairement à l’écoulement et vers le haut. La boule est symétrique car c’est une sphère, mais en tombant elle se décentre un peu. Le flux d’air devient plus important dans la partie supérieure et cela conduit à une accélération et une baisse de pression sur le dessus de la balle. D’où cette force de sustentation qui permet à la balle de se maintenir en équilibre. Au-delà d’un angle limite (du sèche-cheveux), la force n’est plus suffisante pour maintenir la balle, et elle chute.

effet-venturi-schema-froces.png

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