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I.2.Propriétés des fluides
I.2.1. Compressibilité
La compressibilité est la capacité d’un fluide à diminuer de volume (dV) sous l'effet de
l’augmentation de pression (dP). C'est une valeur très grande pour les gaz, faible pour les liquides
et très faible pour les solides usuels.
Le coefficient de compressibilité est 𝛘 =
𝒅𝑽
𝑽
𝒅𝑷
=
𝒅𝑽
𝑽𝒅𝑷
(𝑷𝒂
−𝟏 ) (𝒎
𝟐
/N) (1)
Avec
V: volume de fluide (𝑚
3
), dV :variation de volume(𝑚
3
), dp : variation de pression (N/𝑚
2
= 𝑃𝑎)
I.2.2. Incompressibilité
Un fluide est dit incompressible lorsque le volume occupé par une masse donné ne varie pas en
fonction de la pression extérieure. Les liquides peuvent être considérés comme des fluides
incompressibles (eau, huile, etc.)
I.2.3. Masse volumique
Dans des conditions de température et pression données, une masse (m (kg)) de fluide occupe
un certain volume (V (m
3
)). Ainsi, on définit la masse volumique ρ (kg.m
-3
) comme suit :
𝝆 =
𝒎
𝑽
(2)
Avec : ρ : masse volumique (kg.m
-3
), m : masse (kg), V : volume (m
3
).
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Ainsi, le poids volumique est obtenu en multipliant la masse volumique par l’accélération
du champ de gravité terrestre (g \ 9,81m. s 2).
𝜛 =
𝑚.𝑔
𝑉
= 𝜌. 𝑔
ϖ : Poids volumique en (N/m3). g : accélération de la pesanteur en (m/s2),
Dans le cas d'un liquide, la masse volumique ne dépend pas de la pression ni de la température
elle peut donc, être approximée comme constante (fluide incompressible).
- Dans le cas d'un gaz, la masse volumique dépend de la température, de la pression, de la
masse molaire du gaz considéré et de la constante des gaz parfaits. La masse volumique du
gaz peut être exprimée à partir de la loi des gaz parfaits :
Sachant que
𝑛 =
𝑚
𝑀
, 𝜌 =
𝑚
𝑉
et 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 ↔ 𝑃𝑉 =
𝑚
𝑀
. 𝑅𝑇 ↔
𝑚
𝑉
=
𝑃.𝑀
𝑅.𝑇
↔ 𝜌 = 𝑀.
𝑃
𝑅𝑇