Distribution de la pression dans un gaz. — Si
le fluide en mouvement est un gaz, nous déterminerons son état en étudiant la manière dont varie la pression p dans un plan parallèle au plan des ccy. Si le gaz conserve une température constante, il faut se servir de la formule (6), et on
trouve dans le plan z = z^:
l,p = - pgz, - pf
^ devient nul à l'infini : soit p^ la valeur correspondante
àe p :
■CPo = — ^9^0^ d'où :
Le second membre est négatif, car <]; est toujours positif,
P comme nous venons de le voir;^- est donc plus petit que 1,
Po et par conséquent il y a dépression dans l'intérieur du tourbillon.
Si le gaz subit une transformation adiabatique, c'est la formule (7) qui convient. Dans le plan z = Zq, la pression p sera donnée par :
P'-^ = -P(l-Y)^o-P(l-Y)f A l'infini, ^jy est nul et p est égal kp^; par conséquent
d'où :
p'-^-Po'-^ = -P(1-y)4'.
Les quantités p, 1 — y 4^ ^o"^*^ positives, par conséquent
ou
p < Poil y a encore dépression dans l'intérieur du tourbillon.
CAS DE PLUSIEURS LIQUIDES SUPERPOSÉS i«7
148. Cas de plusieurs liquides superposés. — Forme des surfaces de séparation. — Supposons qu'il n'y ait que deux liquides. Soient p, la densité du premier, p, sa pression, P2 etp2 la densité et la pression du second ; soient <]/, et <}j les fonctions ^ relatives aux deux liquides :
A la surface de séparation z^ = Zo, et les pressions doivent être e'galesp, =: pj- ^^^^^ nous ne savons sur 'j/< et t]/, qu'une
chose, c'est que leurs dérivées -p- et -p doivent avoir la ^ dr dr
même valeur. De cette condition
on déduit
ou
dr dr
<^, — <\>^ = const,
const.
La pression est donc constante sur la surface de séparation, et cette surface aura même forme que la surface libre.