'VI. Les j{uûfes
1. Définition d'un fluide
Tout milieu matériel (solide, liquide ou gaz) est constitué de particules (atomes ou
molécules) reliées entre elles par des forces d'origine électrique plus ou moins
intenses. Notons que, de manière générale, les forces de gravitation s'exerçant
entre les particules d'un milieu matériel sont négligeables devant les forces
d'interaction électrique. Cependant, les fluides que nous étudions sont généralement soumis à l'attraction de la pesanteur terrestre qui elle n'est pas forcément
négligeable devant les forces inter particulaires du milieu matériel. Entrent donc
en compétition trois formes d'énergie dans un milieu matériel : i) l'énergie cinétique des particules qui le composent, ii) l'énergie d'interaction entre particules, iii)
l'énergie d'interaction entre chaque particule du système et le champ de force
extérieur auquel le système est soumis. Cette compétition permet de distinguer
grossièrement trois états de la matière
a) Lorsque l'énergie potentielle d'interaction inter-particulaire est supérieure à
l'énergie cinétique des particules (proportionnelle à la température du système)
ainsi qu'au potentiel résultant de la gravitation terrestre, chaque particule est rigidement liée à ses premières voisines et l'ensemble des particules constitue un milieu solide dont la forme ne dépend pas du récipient qui les contient. Dans tous les
autres cas, le milieu est qualifié de fluide.
b) Lorsque l'énergie cinétique est supérieure à l'énergie potentielle d'interaction
(attractive) entre les particules du milieu, celles-ci sont indépendantes les unes des
autres et le mouvement aléatoire associé à leur énergie cinétique tend à les disperser dans l'ensemble du volume qui les contient. Nous avons affaire à l'état gazeux
qualifié de parfait dans le cas particulier où l'interaction entre particule est rigoureusement négligeable. L'état gazeux est ainsi caractérisé par le fait que les particules occupent, du fait de leur mouvement aléatoire et indépendant, l'ensemble du
volume qui leur est offert.
c) Lorsque l'énergie cinétique des particules est du même ordre de grandeur que
l'énergie interaction entre particules, celles-ci réalisent un empilement plus ou
moins compact, mais les particules conservent leur mobilité au sein du système.
L'état obtenu est qualifié de liquide.
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