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LES PRINCIPES DES MOTEURS THERMIQUES.

nous impose aussi, comme on l’a prévu au paragraphe précédent, de tenir compte des petites variations de la pression autour de sa valeur moyenne dans la masse fluide élémentaire que nous avons isolée.

L’augmentation d’énergie cinétique a en effet pour corollaire une augmentation de la quantité de mouvement en projection sur la tangente à la trajectoire, ce qui exige une projection non nulle, sur cette tangente, de la résultante des forces extérieures appliquées au système mécanique constitué par la masse élémentaire en cause.

Or, de telles accélérations s’observent pour des masses gazeuses sans intervention de forces à distance (variations d’énergie potentielle gravifique approximativement négligeables par suite de la faible densité, et même rigoureusement négligeables dans les écoulements horizontaux). Elles sont alors dues aux seules forces de pression au contact. La condition ci-dessus imposée à leur résultante exige que les valeurs de la pression sur la portion amont de la surface qui limite la masse élémentaire envisagée soient supérieures à celles qui régnent sur la portion aval (si l’énergie cinétique augmente ; la conclusion est inverse si l’énergie cinétique diminue).

Les variations d’énergie cinétique d’une masse gazeuse au cours de son écoulement sont donc essentiellement liées à l’existence de gradients longitudinaux de la pression[1].

Alors, en chaque point de la surface qui limite la masse élémentaire, la pression peut être représentée par une expression de la forme étant une valeur moyenne (par exemple la valeur exacte de la pression au centre de gravité de la masse ).

Les forces de contact peuvent donc être considérées comme la superposition de deux systèmes de forces : l’un qui correspond au terme commun l’autre qui correspond à l’ensemble de tous les termes complémentaires liés à l’existence du gradient.

Le premier système a une résultante nulle, il n’intervient donc pas dans le déplacement imposé à la masse élémentaire, mais seulement dans sa déformation (variation de volume) et dans la variation corrélative de son énergie interne. Le travail qu’il fournit ainsi

  1. On voit, de façon analogue, que la courbure des filets fluides est liée à l’existence de gradients transversaux.