Energie dans un fluide
On peut dénombrer trois types d'énergie qui peuvent être présents dans un fluide:
- l'énergie cinétique
C'est l'énergie contenue dans le mouvement d'une masse, quel que soit son état. L'énergie étant égale au travail accompli pour amener une masse à une certaine vitesse, on peut dériver:</p
dE = F dx\\ dE = m \frac{dv dx}{dt} \\ dE = m v dt\\ E = \frac{m v^2}{2}
- l'énergie potentielle
L'énergie potentielle est l'énergie stockée dans le champ gravitique. Elle est égale au travail qu'il a fallu fournir pour amener une masse à une certaine hauteur h par rapport à un point de référence. On peut encore dériver:
dE = F dx\\ dE = m g dx\\ E = m g h
- l'énergie élastique
C'est l'énergie donnée à un fluide par variation de pression ou de volume.. Dans le cas d'un fluide incompressible:
dE = F dx\\ dE = P A dx\\ E = P A x\\ E = PV
Il y a donc trois formes d'énergie présentes dans un fluide. Par la loi de conservation de l'énergie, si aucune perte n'est enregistrée entre deux points:
\frac{mv^2}{2} + mgh + PV = constante