CHAPITRE I. — EAU. l
La somme des travaux pour toute la sphère est
P\dt fi>dS = P\{dt,
De même, le travail de la pression P2 à l'orifice de sortie est, dans
le même temps,
— P; I dt.
Le travail moteur total est donc
(P'i — Pi)Irf^
121. 2" Travail du frottement. — A l'entrée du tube, la distribution des vitesses est indépendante de leur valeur absolue lorsque le mouvement est assez lent pour que les équations soient linéaires ; la vitesse en un point est donc égale au produit d'une fonction des coordonnées' seules, par Je débit I. Le travail converti en chaleur, égal à la fonction de dissipation, dans chaque élément de volume, fonction homogène du deuxième degré des vitesses de déformation, est donc proportionnel au carré de L
Précisons l'influence des dimensions : pour des vases semblables, la distribution des vitesses est la même, c'est-à-dire qu'en appelant a une dimension linéaire caractéristique du vase, la section d'écoulement est proportionnelle à a^, et chacune des vitesses est définie par une équation telle que
et une quelconque des dérivées est telle que
du \ t)/i
ôx
La fonction de dissipation par unité de volume est
'a* \a a a j cl pour le volume entier, proportionnel à n^ ^
* ^tant une constante numérique définie pour chaque forme de vase.
l36 LIVRE II. — LES LIQUIDKS.
Lorsque l'évasement de l'orifice a une forme définie, on peut adopter pour a le rayon de l'orifice.
Pour un tube de résistance c'R, le calcul de la loi de Poiseuille équivaut au calcul de la dissipation de travail Al^, Le travail, converti en chaleur à l'orifice d'entrée et dans le tube pendant le temps dt^ est donc
La résistance c^ étant de la forme \xAs /, où ^, ne dépend que de la section du tube, mais non de sa longueur, on peut poser
et définir le rôle de l'orifice d'entrée par la longueur de tube X qui dissipe la même quantité de travail.
Pour un tube circulaire de rayon a
7ra* o
et ^ est comparable à l'unité.
Le calcul théorique de sera entièrement laissé de côté ici.
122. Équation de récoulement. — La force vive acquise pendant le temps dt est celle que possède un volume I dt de liquide à l'intérieur du tube. Pour des tubes de section semblable, elle est, par unité de volume, en un point xyz.
et, en moyenne,