Principe de Torricelli

La formule ou principe de Torricelli est une application de l’équation de Bernoulli qui permet de calculer la vitesse d’un fluide qui sort par une ouverture située sur la paroi d’un récipient (voir la figure suivante):

Pour calculer la vitesse v1 de sortie du fluide par l’ouverture, nous appliquerons l’équation de Bernoulli aux états (1) (l’ouverture dans le récipient) et (2) (la superficie ouverte du récipient). Si nous supposons que le récipient est suffisamment grand, nous pouvons considérer que la vitesse v2 du fluide à la superficie est nulle. D’autre part, la pression à la superficie du fluide ainsi qu’à l’ouverture dans la paroi du récipient est la pression atmosphérique (p0). Dans cette situation, l’équation de Bernoulli s’écrit:

En isolant v1 on obtient:

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Dans les centrales hydroélectriques, l’eau arrive à la turbine avec une vitesse qui est causée par la différence de hauteur entre la superficie du réservoir et la turbine. L’énergie potentielle de l’eau du réservoir est convertie en énergie cinétique, et cette énergie cinétique est utilisée pour faire tourner la turbine afin de produire de l’électricité (voir la figure suivante).

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