1. Conservation de l'énergie:
* énergie cinétique: L'air rapide a une énergie cinétique élevée (énergie du mouvement).
* Énergie potentielle: L'air à une pression plus élevée a une énergie potentielle plus élevée.
2. Principe de Bernoulli:
* Ce principe stipule que dans un débit constant d'un fluide, une augmentation de la vitesse du fluide se produit simultanément avec une diminution de la pression ou une diminution de l'énergie potentielle du fluide.
la relation:
* Lorsque le vent accélère, son énergie cinétique augmente.
* Pour maintenir un équilibre d'énergie, cette augmentation de l'énergie cinétique doit être compensée par une diminution de l'énergie potentielle.
* La seule façon de diminuer l'énergie potentielle est que la pression de l'air baisse.
Exemples et applications:
* Ailes d'avion: L'air s'écoulant sur la surface supérieure incurvée d'une aile se déplace plus rapidement que l'air s'écoulant sous la surface inférieure plate. Cela crée une zone de pression inférieure au-dessus de l'aile, générant un ascenseur.
* Venturi Metter: Ce dispositif mesure le débit d'un fluide en créant une constriction dans le chemin d'écoulement. Le flux plus rapide à travers la constriction entraîne une pression plus faible, qui est mesurée pour déterminer le débit.
* Hurricanes: Les vents à grande vitesse dans les ouragans créent une zone à basse pression au centre, tirant plus d'air et renforçant la tempête.
comment démontrer:
* Tenez un morceau de papier devant votre bouche et soufflez-le. Le papier augmente parce que la pression d'air au-dessus tombe.
* Utilisez un sèche-cheveux. Soufflez l'air directement sur une boule de ping-pong, et vous le verrez léviter en raison de la pression réduite au-dessus.
en résumé:
La connexion entre le vent à grande vitesse et la pression atmosphérique réduite est un principe fondamental de la dynamique des fluides. C'est le résultat de la conservation de l'énergie et du principe de Bernoulli, qui explique comment l'énergie du mouvement est équilibrée avec des changements d'énergie potentielle. Cette relation a de nombreuses applications du monde réel, du vol d'avion aux conditions météorologiques.
