Corpus de la recherche personnelle:
Dans mon travail de recherche j’ai traité les aspects suivants : la définition et l’explication de la loi Bernoulli et ensuite, la liaison entre cette loi et la portance.
Le théorème de Bernoulli, qui a été établi en 1738 par Daniel Bernoulli, est la formulation mathématique du principe de Bernoulli qui énonce que dans le flux d’un fluide, une accélération se produit simultanément avec la diminution de la pression. Dans un flux de fluide sans viscosité et donc dans lequel une différence de pression est la seule force d'accélération, la vitesse est équivalente à celle donnée par les lois du mouvement de Newton.
Il est très commun que l'effet de Bernoulli soit cité pour affirmer qu'un changement de vitesse cause un changement de pression ; cependant le principe de Bernoulli ne fait pas ce rapport et ce n'est pas le cas. Il a posé les bases de la dynamique des fluides et, d'une façon plus générale, de la mécanique des fluides. Initialement utilisé pour des fluides en circulation dans une conduite, il a trouvé un important champ d'application en aérodynamique, lié à la portance. La loi de Bernoulli est représentée en physique d’après la formulation suivante:
Energie potentielle : Pression de pesanteur : p x g x h
Energie de pression : c'est la pression statique : p
Energie cinétique : Energie liée à la vitesse : 1/2 x p x V²
p = pression statique ( pascals )
h = dénivelé verticale du conduit ( dans le cas d'un tube ) en mètre
g = gravité terrestre 9,81 m/s²
V = vitesse du fluide en m/s
On trouve donc le théorème de Bernoulli :
Plus précisément, en terme mathématique, selon lui, la somme de l'énergie de pression, de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle donne une constante. Ainsi, « la somme des pressions et des énergies mécaniques par unité de volume est constante tout le long du tube de courant ».
Cette loi permet d'expliquer la portance, une force qui s'exerce sur un corps de forme bien précise quand celui-ci est soumis à un flux constant de fluide parfait tel que l'air. La relation établie peut se résumer en une phrase :"Pour un fluide à flux constant, quand la vitesse augmente, la pression diminue. Et inversement". Ainsi, cela peut expliquer que, généralement, quand le vent est soutenu, la pression atmosphérique est basse et quand celui-ci est faible, la pression atmosphérique est plus haute.
Conclusion de la recherche:
La loi de Bernoulli nous amène à mieux comprendre le phénomène de portance. C'est cette force qui permet à un avion de gagner de l'altitude. Ainsi la loi de Bernoulli nous dit que quand la vitesse augmente, la pression diminue. Ainsi la pression baisse à l'extrados et la différence de pression entre le haut et le bas de l'aile provoque une force verticale qui participe à faire planer les oiseaux et les avions.
