Effet Venturi

L’effet Venturi est la diminution de la pression (et l’augmentation de la vitesse) qui se produit lorsqu’un fluide traverse une section de dimension réduite d’un conduit. Nous allons utiliser l’équation de continuité ainsi que l’équation de Bernoulli pour l’expliquer. Nous considérerons que toutes les parties du conduit sont à la même hauteur afin qu’il n’y ait pas de variation de l’énergie potentielle.

Considérons la situation représentée dans la figure suivante, où un fluide incompressible s’écoule dans un conduit qui a deux sections différentes, l’une plus étroite que l’autre:

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Pour comprendre ce qui se passe lorsque le fluide s’écoule dans le conduit, nous allons appliquer l’équation du principe de continuité ainsi que celle de Bernoulli:

En isolant v2 de l’équation de continuité et en la substituant dans l’équation de Bernoulli nous obtenons:

Comme la section A2 est plus petite que la section A1:

Nous pouvons voir à partir de l’équation précédente que la pression est plus faible dans la section A2 de plus faible diamètre. Cet effet a de nombreuses applications, par exemple dans les vaporisateurs de parfum, les pompes à air des aquariums et les tubes de Venturi.

Un tube de Venturi est un tube rempli d’un fluide de densité ρfl. Le tube est connecté au conduit dont on souhaite calculer la vitesse du fluide (ou le débit). La différence de hauteur h entre les deux côtés du tube en U es causé par la différence de pression entre les deux sections du conduit et est donnée par le principe de Pascal:

En utilisant l’équation de Bernoulli nous pouvons déterminer la vitesse du fluide en fonction de h:

Cliquez ici pour voir un problème résolu de l’effet Venturi.

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