Unité C

Regarder le photo à la page 8 Que se passe-t-il sur cette photo? Pourquoi cette personne a-t-elle peut- être plus de difficulté à manier son kayak qu’elle en aurait si elle se trouvait sur l’eau calme d’un lac?

Comment l’écoulement des fluides influence-t-il nos vies?

Vocabulaire fluides théorie particulaire de la matière écoulement laminaire écoulement turbulent remous fuselé débit viscosité cohésion tension superficielle adhérence mécanique des fluides dynamique des fluides aérodynamique hydrodynamique

Les fluides Qu’est-ce qu’un fluide? Quels seraient certains exemples de fluides? Quels seraient certains fluides essentiels à la vie?

Lisez la page 9 En quoi ces deux histoires sont-elles semblables? En quoi sont-elles différentes? Dans laquelle de ces situations préférerais- tu te trouver, la première ou la seconde? Pourquoi?

Atelier de la communication La théorie atomique Objectif : D’être capable de faire un comparaison entre les trois états de la matière en utilisant la vocabulaire scientifique. D’être capable de faire un description de nos observations des propriétés variés des fluides en utilisant la théorie atomique.

VOCABULAIRE particulesénergiecollision Une réponse de communication effective a trois composantes principales : Le vocabulaire scientifique Exemples Graphiques qui support le texte (les diagrammes ou les photos)

Des fluides partout Les fluides sont des substances qui s’écoulent. Les gaz ne sont pas des fluides. Des fluides essentiels a la vie Nous sommes faits de 60% - 70% d’eau!

Devoirs Vocabulaire Tableau Pg. 11 # 1, 2, 3

Les caractéristiques des fluides Les fluides n’ont pas une forme définie. Les gaz et les liquides prennent la forme de leur contenant. La théorie particulaire toute matière est faites de minuscules particules; les particules sont séparées par des espaces vides; les particules bougent continuellement et de manière aléatoire (au hasard); les particules bougent plus rapidement et s’éloignent davantage les unes des autres lorsqu’elles sont chauffées; les particules s’attirent les unes les autres.

Les caractéristiques des fluides Les fluides ont certaines caractéristiques qui les définissent comme étant des fluides. Par exemple, les fluides n’ont pas de forme définie. Les gaz et les liquides prennent la forme de leur contenant Les liquides possèdent un volume définie. Les gaz vont remplir complètement le contenant dans lequel ils sont places.

La capacité à s’écouler capacité de s’écouler les particules sont libres de se déplacer la capacité de couler à travers, autour ou au-dessus des choses certains solides paraissent couler Exemple le sel

Les types d’écoulement Régulier et son débit est constant. Se produit lorsque les fluides se déplacent en lignes bien ordonné Exemple - les tuyaux Permet aux fluides de couler rapidement et avec plus d’énergie. L’écoulement est observé en différents courants et chemins dans l’eau grâce à l’écume blanche (l’eau et l’air)

L’écoulement turbulent Irrégulier et agité. Dans les rivières (roches) Peut créer des problèmes Lors de fortes pluies, l’augmentation du volume d’eau peut produire des turbulences dans les rivières et les ruisseaux, ce qui entraîne parfois l’érosion des berges. Les souffleries et les volutes de fumée permettent d’explorer les mouvements d’écoulement des fluides autour des objets.

Dompter la turbulence Veux réduire et éliminer pour que les fluides s’écoulent régulièrement Les objets fuselés – réduisent les turbulence et favorisent l’écoulement laminaire

Devoirs Pg. 16 #1, 2, 3, 4, 5, 6

Le débit et la viscosité Une molécule d’eau est composée d’un atome d’oxygène et de 2 atomes d’hydrogène. Chaque atome d’hydrogène est lie à l’atome d’oxygène par une même paire d’électrons. Les atomes d’hydrogène attirent beaucoup moins fortement les électrons que ne le font atomes d’oxygène.

Le débit Le type de fluide qui coule (les fluides clairs coulent plus vite que les épaisses) La force qui agit sur le fluide (le débit augment avec la force) La dimension du conduit ou de la bouche de sortie où passe le fluide (la vitesse augmente avec la taille de l’ouverture) Le type de surface sur lequel le fluide s’écoule (les surfaces lissent tiennent compte d’un écoulement plus rapide)

Débit et Viscosité Le débit est utilise pour décrire la vitesse a laquelle les fluides coulent. C’est le volume de fluides qui s’écoule à travers une section en un temps donne. (Mesurer en Litre/ secondes) La viscosité est «consistance» ou la résistance a débit. Les deux facteurs qui affectent la capacité de s’écouler d’un fluide sont la cohésion et l’adhérence.

Cohésion et tension superficielle Cohésion est la force de l'attraction entre les particules d'une substance Tension superficielle est l’attraction entre les particules à la surface d'un liquide.

Fluides épais Particules avec une plus grande cohésion Ils se collent ensemble Ces fluides sont visqueux Plus épais Débits plus lents Exemple – sirop d’érable

Fluides moins épais Moins visqueux Moins de cohésion Ils coulent plus librement Clairs Des débits plus élevés Exemples – lait et l’eau

L’adhérence La force de l'attraction entre les particules d'un fluide et les particules d'autres substances Les particules liquides adhèrent aux côtés des contenants. L'adhérence entre les particules de l'eau et le contenant produit la courbure de la surface appelée un ménisque.

Devoirs Pg. 19 # 1, 2, 3, 4, 5

Contrôler l’écoulement des fluides 01/30/12

Contrôler l’écoulement des fluides Mécanique des fluides – étude du comportement des fluides au repos et en mouvement Dynamique des fluides – Fluides en mouvement aérodynamique (gaz) hydrodynamique (liquides) 01/30/12

Contrôler les fluides dans l’industrie alimentaire Important pendant le traitement de nourritures. (ex. la margarine est faite par le bouillonnement de gaz d'hydrogène par les huiles liquides). Si le gaz d'hydrogène se mélange au pétrole trop rapidement, des graisses de transport sont produites. 01/30/12

Le contrôle de l’écoulement de l’eau Les barrages – l’eau est retenue derrière, ouvre pour libérer l’eau L’électricité – poids de l’eau L’impact sur l’environnement N’emettent pas le pollution Ne créent pas de déchets radioactifs 01/30/12

Devoirs Pg. 26 # 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 01/30/12

Révision Vocabulaire Résumé – Pg. 32 – 33 Questions – Pg /30/12

MASSE VOLUMIQUE ET FLOTTABILITÉ Chapitre 8 01/30/12

Vocabulaire poids masse volume déplacement masse volumique propriété spécifique flottabilité vessie natatoire ballast 01/30/12

COMMENT LES PROPRIÉTÉS DES FLUIDES INFLUENT-ELLES SUR LEUR COMPORTEMENT ET EN DÉTERMINENT-ELLES L’UTILISATION? Question Clé 01/30/12

Poids et masse  Mesure de la force d’attraction que la gravite exerce sur ton corps  Ton poids va changer en fonction du lieu ou il est mesuré  la Lune vs. la Terre  Mesure de la quantité de matière dans un objet ou une substance  Ne change pas dépendent ou tu le mesures. 01/30/12

Volume  Volume est la mesure de l’espace occupé par un objet.  Volume(m 3, l, cm 3, ml) = longueur X profondeur X hauteur  Gaz – m 3  Liquides – L (1000 cm = 1000 ml = 1L) 01/30/12

Trouver le volume à partir du déplacement Calculation de volume Utiliser pour mesurer le volume des objets de forme irrégulier l’action de déplacer pour prendre la place 01/30/12

Devoirs Pg. 39 # 1, 2, 3 01/30/12

La masse volumique La quantité de matière pour un volume donné Ca dépend sur deux faits la masse des particules comment elles sont « contactées » 01/30/12

La théorie particulaire Solide – particules sont habituellement plus contactées que celles d’un liquide Liquide - particules sont habituellement plus contactées que celles les gazes Donc, les solides ont habituellement une masse volumique (plus dense) plus haute que les liquides qui en ont une plus haute que les gazes. Masse volumique = masseouD = M/V volume 01/30/12

Propriété spécifique et l’eau Caractéristique propre a une substance donnée et peut être utilisée pour distinguer les substances Température & masse volumique Copiez Tableau 1 pg. 43Mémorise-le!!!!! Les merveilles de l’eau les fluides deviennent plus denses quand ils sont refroidissent (les particules bougent plus lentement et se rapprochent les unes de autres.) 01/30/12

Devoirs Pg. 43 # 1, 3, 4, 5 01/30/12

Comment et pourquoi les objets flottent-ils? Est-ce que la glace flotte ? Est-ce que une boisson gazeuse flotte ? Est-ce qu’un œuf flotte ? 01/30/12

Qu’est-ce qui a se passer en chaque démonstration ? La glace a une masse volumique plus haute que l’alcool, donc ca rabats dès qu’on le mette dans le bécher. La différence est la montant de sucre, le sucre d’une boisson gazeuse régulier le donne une mass volumique plus haute. Une substance flottera dépendant de la substance dont c’est placé. Moins dense flotte sur plus dense. 01/30/12

La flottabilité Action des forces sur un objet flottant Les objets flottent quand le poids des objets flottants est égal au poids de l’eau qu’ils déplacent. Les objets coulent quand le poids des objets est supérieur au poids de l’eau qu’ils déplacent. Chaque fluide a une flottabilité différente. L’eau salée est plus dense que l’eau douce 01/30/12

Le principe d’Archimède La pousse sur un objet égale le poids du fluide qu’il déplace L’objet surnage si son poids dépasse celui du fluide qu’il déplace ou s’enfonce si son poids l’excède La poussée dépend de la pesanteur, sans la pesanteur, la poussée n’existerait pas une poussée positive – s’il surnage une poussée négative – s’il s’enfonce une poussée nulle – s’il y a équilibre entre les deux 01/30/12

DEVOIRS Pg. 47 # 1, 2, 3, 4 01/30/12

Révision Vocabulaire Résumé – Pg. 52 – 53 Révision Pg. 54 – 55 # 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 16, 18, 19, 20 01/30/12

Calculer la masse volumique Un cylindre gradué contient 62,0 ml d’eau. Quand un petit bloc de métal est déposé dans l’eau, le volume total est égal à 65,5 ml. Si le bloc a une masse de 26 g, quelle est sa masse volumique? D = Masse Volume Volume = 65,5 ml – 62,0 ml 3,5 ml D = 26 g/ 3.5 ml =7,4 g/ml La masse volumique est 7.4 g/ml. 01/30/12

La masse volumique Un contenant vide a une masse de 67 g. Après que 55 ml d’huile d’olive ont été versés dans le contenant, la masse totale s’élève à 117g. Quelle est la masse volumique de l’huile d’olive? D = M/V Masse = 117 g – 67 g = 50g D = 50 g / 55 ml = 0,91 g/ ml La masse volumique de l’huile d’olive est 0,91 g/ ml. 01/30/12

La masse volumique La masse d’un bloc de fer est 35 g. Quand ce bloc de fer est déposé dans un cylindre gradué contenant 65 ml d’eau, le volume total de l’eau et du fer est de 69,5 ml. Quelle est la masse volumique de ce bloc de fer? D = M/V Volume = 69,5 ml – 65 ml = 4.5 ml D = 35 g/ 4.5 ml = 7,8 g/ ml. La masse volumique de ce bloc de fer est 7,8 g/ml. 01/30/12

La masse volumique Un cylindre gradué contient 45 ml d’eau. Une roche de granite a une masse de 9,38 g. Quand cette roche est déposée dans le cylindre gradué, le volume total de l’eau et de la roche est de 48,5 ml. Quelle est la masse volumique de la roche. D = M/V Volume = 48,5 ml – 45 ml = 3,5 ml D = 9,38 g/ 3,5 ml = 2,7 g/ ml La masse volumique de la roche est 2,7 g/ml. 01/30/12

Chapitre 9 Les fluides sous pression 01/30/12

Question Clé Comment les fluides sous pression influencent-ils nos vies et celles d’autres êtres vivants? 01/30/12

Vocabulaire comprimer compressibilité système pneumatique système hydraulique pression pression atmosphérique principe de Pascal valve moteur à combustion interne 01/30/12

Mettre les fluides sous pression L’air et l’eau tendent à s’écouler d’un endroit à l’autre lorsqu’on essaie de les comprimer ou de les faire tenir dans un espace plus petit. 01/30/12

Les fluides sous pression Les gazes sont plus compressibles  particules sont plus éloignées dont plus d’espaces entres les unes les autres  moins d’espaces entre les particules des liquides, dont compressibilité faible  les solides ne sont pas compressibles Compressibilité est la capacité d’une substance à devenir plus compacte sous l’effet d’une pression. 01/30/12

Les types de systèmes de fluides Les systèmes pneumatiques – l’air ou gaz comprimés pour effectuer un travail. Les systèmes hydrauliques – liquides comprimés (souvent de l’huile) pour effectuer un travail. Le fluide est retenu à l’intérieur pour fonctionner « systèmes fermes » - aucune matière n’entre ni ne sort. 01/30/12

Les composantes des systèmes  Une pompe pousse les fluides dans un système  Des conduits (tubes, boyaux) permettent d’acheminer les fluides  Les valves assurent la circulation du fluide dans la direction souhaitée au moment voulu  Un manomètre mesure la pression à l’intérieur du système. 01/30/12

Les systèmes PneumatiqueHydraulique 01/30/12

Devoirs Pg. 59 # 1, 2, 3, 4 01/30/12

Les effets de la pression externe dur les fluides /30/12

La pression  la force appliquée a une unité de surface  Les dispositifs peuvent être conçus pour augmenter la pression (punaises) ou réduire la pression (raquette à neige).  Pression (p) = Force (F) Aire (A) La pression de mesure en pascals (Pa) 1 Pa = 1N/m 2 01/30/12

Pression Pression de l’aire et pression de l’eau Les fluides exercent aussi une pression Agit en toutes les directions L’eau est plus lourde que l’aire La pression atmosphérique (pression de l’air), est la force exercée par l’atmosphère La pression et le principe de Pascal les fluides soumis a une pression dans un contenant poussent dans toutes les directions 01/30/12

Principe de Pascal  la force appliquée à un fluide est transmise de manière égale a toutes les parties du fluide dans toutes les directions  Appliquer le principe de Pascal Les seringues Le piston d’une petite seringue s’enfonce plus profondément que le piston du plan grand seringue. Le piston de la petite seringue est plus facile à déplacer que celui de la grande seringue 01/30/12

Devoirs Pg. 66 #1, 2, 3, 4 01/30/12

9.5 Les relations entre la pression, le volume et la température 01/30/12

Pression  La pression d’un gaz réduit sont volume  Presque impossible de percevoir la pression d’un liquide  Oxygène dans les bombonnes de plongée  Plus le nombre de collisions entre les particules et les parois du contentant augmente.  Rôle de friction et température  Les symbole de mise en garde 01/30/12

Clé 6. Fork lift in operation sign or symbol 7. High voltage sign 8. General warning sign or symbol 9. Laser radiation sign or symbol 10. Biohazard sign or symbol 11. Oxidizing sign or symbol

Mise en garde 01/30/12

Mise en garde 01/30/12

Mise en garde 32. Non ionizing radiation sign or symbol 33. Radiation sign or symbol 34. Environmental hazard sign or symbol 35. Crushing hazard sign or symbol 01/30/12

Devoirs Pg. 69 #1, 2, 3, 4 01/30/12

La puissance des fluides /30/12

Révision Résumé – pg. 78 – 79 Questions de révision – Pg. 80 – 81 Vocabulaire Labo 01/30/12