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Étape 1 sur 4 : Théorème de l'énergie cinétique pour un élément de fluide
Intuition

La pression du liquide « pousse » l'élément comme des mains aux deux bouts du tuyau : la main arrière pousse plus fort que la main avant ne résiste, et la différence est l'énergie nette reçue par le fluide.

p1A1 ds1−p2A2 ds2=ΔK+ΔUgp_1 A_1\, ds_1 - p_2 A_2\, ds_2 = \Delta K + \Delta U_g
Analyse

Considérons le fluide entre deux sections A1A_1, A2A_2 d'un tube de courant. La pression à l'extrémité 1 pousse le bouchon de fluide de ds1ds_1 (travail positif p1A1ds1p_1A_1ds_1) ; celle à l'extrémité 2 s'oppose au mouvement (travail négatif p2A2ds2p_2A_2ds_2). Sans viscosité, ce sont les seuls travaux externes hors gravité ; par le théorème de l'énergie cinétique, leur différence égale le gain d'énergie cinétique plus potentielle du bouchon.