Quelle est la différence entre «flux» et «mouvement»?

VenkiPhy6

Quelle est la différence entre «flux» et «mouvement»?


Je viens de rencontrer une question très basique. (Cela peut même sembler idiot!) Mon manuel dit un peu (pas exactement), « Tout ce qui coule est un fluide ». Cela m’a fait réfléchir parce que nous créons toute une catégorie de matière simplement parce qu’elles coulent! Il doit donc y avoir une certaine signification à «couler». Cela m’a amené à demander pourquoi, en premier lieu, devrions-nous dire que les liquides et les gaz «coulent» et non «bougent»?! Il me semble qu’il devrait y avoir une différence majeure entre la physique du flux et du mouvement. Qu’Est-ce que c’est?

PS: – Je ne veux pas la différence de sens d’un dictionnaire mais une différence scientifique. S’il vous plaît ne soyez pas trop mathématique. Je n’ai pas encore acquis de bonnes compétences mathématiques.

Edit: – D’accord. Puisqu’un commentaire ci-dessous dit « le mouvement est en fait rarement défini très rigoureusement », je suppose que je dois affiner ma question ici. Considérez que quelqu’un dit qu’une boîte se déplace sur une table lorsque vous lui appliquez une force. Maintenant, pourquoi cette personne dit-elle qu’elle a «bougé» plutôt que «coulé», ici? Quelle est la différence entre flux et mouvement dans ce cas et comment généraliser l’idée?

à gauche

La définition de Wikipédia est aussi scientifique que possible en une phrase: « En physique, un fluide est une substance qui se déforme (s’écoule) continuellement sous une contrainte de cisaillement appliquée ». Et vous n’êtes pas content de ça?

VenkiPhy6

qui définit l’écoulement … bien. Mais qu’en est-il du mouvement et en quoi est-il différent de l’écoulement?

à gauche

« … qui se déforme continuellement … »

Alfred Centauri

Une particule ponctuelle peut se déplacer mais ne peut pas s’écouler.

VenkiPhy6

@leftaroundabout movement – ‘déformation pour un instant’?

Réponses


 tpg2114

En termes très basiques, l’écoulement est un mouvement avec une déformation continue tandis qu’un ancien mouvement régulier est sans déformation continue, mais il pourrait y avoir une déformation discrète je suppose.

L’eau coule lorsqu’elle est renversée, elle dégringole et roule et se brise et rejoint. Mais lorsque vous poussez une balle sur la table, la balle reste ensemble, se déplaçant de manière rigide. Il peut s’agir d’une balle en caoutchouc qui se déforme localement et peut même rester déformée si elle est inélastique, mais dans l’ensemble, l’objet se déplace comme une seule unité.

La façon dont un objet se déplace et sa relation avec les contraintes de cisaillement est ce qui définit les états de la matière que je décris très simplement dans la réponse liée. L’écoulement implique vraiment un mouvement sans forme fixe (en dehors de la forme imposée par les limites, comme les conteneurs ou les canaux) qui le distingue du mouvement des solides.

VenkiPhy6

ok..so mouvement avec forme fixe réelle – mouvement normal, mouvement sans forme fixe réelle – flux. Logique. Mais nous considérons qu’un fluide s’écoulant a une forme fixe (forme psédo par opposition à forme réelle) car dans la dynamique des fluides (faisant partie de la mécanique du continuum) nous considérons les choses (fuides) à une échelle macroscopique uniquement. Suis-je ici?

VenkiPhy6

ok … je suis un peu confus là-bas! Nous considérons seulement qu’un fluide a un volume fixe dans la dynamique des fluides alors qu’il n’y en a pas (?). BTW Je suppose que je devrais poser des questions sur la forme et obtenir des réponses pour bien comprendre! Parce que même un tissu n’a pas de forme fixe, mais il «bouge» non? Mais je ne vous dérangerais pas avec une «forme» – élaborée »car cela est hors de portée de ce message. Donc merci!

VenkiPhy6

D’accord, je semble enfin comprendre. Il serait plus facile à comprendre si nous disons qu’un solide conservant sa forme tout au long du mouvement (par opposition à sa forme fixe ), il est dit de «se déplacer» tandis qu’un fluide ne conserve pas sa forme et s’écoule donc. (Ah! Expiration profonde enfin!: – D)

tpg2114

@Venki Ne pas vous embrouiller davantage, mais « conserve sa forme tout au long du mouvement » n’est pas plus correct que « forme fixe » car aucune déformation n’est ni une forme conservatrice ni une forme fixe. Le tissu est évidemment un solide mais il se déforme un peu pendant le mouvement. Bien qu’il soit un peu plus confus que cela, car il s’agit d’une collection de solides purs et non pas en soi d’un solide pur (brins tissés vs disons une tige de fer).

VenkiPhy6

droit @ tpg2114 merci! 🙂


 user_of_math

Je ne suis pas tout à fait d’accord avec la réponse de tpg2114.

D’une part, les métaux se déforment comme l’argile et «coulent» plastiquement lorsqu’ils sont chauffés à des températures suffisamment élevées. Ils sont clairement à l’état solide (ont une structure de réseau bien définie, par exemple) mais assez faciles à déformer.

En fait, les processus de formage modernes comme l’extrusion utilisent ce principe pour effectuer des changements dans la forme des métaux. Les déformations peuvent être très importantes et le changement de forme est permanent – caractéristiques communes aux fluides.

Du point de vue de la mécanique du continuum, il n’y a pas de différence entre un «flux» et un «mouvement» – ils sont utilisés de manière interchangeable pour désigner la carte

χ

dans l’équation suivante.

x = χ ( X , t )

X = χ ( X , t )

VenkiPhy6

Donc, vous dites que même s’ils ont une forme fixe («  structure de réseau bien définie  »), les solides amorphes (c’est à cela que vous vous référez quand vous dites des métaux ici, je suppose) «  coulent  » et donc la réponse de tpg2114 n’est pas si acceptable , droite? Mais les solides amorphes ne sont pas considérés comme des solides purs, n’est-ce pas? Ce ne sont que des liquides super refroidis et donc des fluides et donc des écoulements!

user_of_math

@Venki Non non non. Je veux dire cristallin, pas amorphe. Les métaux polycristallins (tels que l’acier chauffé avant de le travailler) peuvent subir de très grandes déformations. Recherchez la superplasticité. Quoi qu’il en soit, ma principale objection à cette réponse est le fait que dans la description de la déformation, il n’y a pas de distinction entre l’écoulement et le mouvement.

Emil

Existe-t-il des restrictions sur une telle carte ou peut-elle décrire un fluide à connexions multiples? Comme des gouttes qui se brisent / se séparent. Les fluides de la vie réelle ne sont pas toujours limités par des limites fixes mais peuvent voler dans les airs, mais je n’ai vu aucune théorie expliquant comment faire 🙁


 siva

Pas encore sûr mais, à ma connaissance, la pente fait la différence entre les mots « couler » et « bouger ». l’objet se déplace de haut en bas appelé « débit » (hauteur dans le cas de l’eau et pression dans le cas de l’air ou du gaz) et l’objet se déplace dans n’importe quelle direction appelée « mouvement »

 

#et, #la, différence, entre, est, Flux, mouvement, quelle

 

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