L’effet Bernoulli, ou le principe de Bernoulli ou la loi de Bernoulli, est un énoncé de la relation entre la vitesse d’écoulement et la pression dans un système fluide; en substance, lorsque la vitesse d’écoulement horizontal à travers un fluide augmente, la pression diminue. Cet effet, et le principe qui l’énonce formellement, a été découvert par le célèbre mathématicien Daniel Bernoulli, qui a publié pour la première fois sa formulation en 1738. Étant donné que le mot fluide en physique fait référence au comportement à la fois des liquides et des gaz, comme l’air, l’effet Bernoulli peut être observé aussi bien dans les systèmes hydrodynamiques, ou fluides, que dans les systèmes aérodynamiques, ou gazeux.
Un exemple courant utilisé pour expliquer l’effet Bernoulli est l’écoulement d’un fluide dans un tuyau. Si le fluide se déplace uniformément dans le tuyau, les seules forces agissant sur le fluide sont son propre poids et la pression du fluide lui-même. Maintenant, si le tuyau se rétrécit, le fluide doit accélérer, car la même quantité de fluide circule dans un espace plus petit. Cependant, si le fluide se déplace uniformément et que le poids n’a pas changé, le seul moyen pour le fluide de se déplacer plus rapidement est que la pression derrière le fluide soit supérieure à la pression devant. Ainsi, la pression doit diminuer au fur et à mesure que la vitesse augmente.
Puisque l’air peut être considéré comme un fluide (en physique, tout ce qui s’écoule est considéré comme un fluide), l’effet Bernoulli est fréquemment utilisé dans la modélisation des systèmes aérodynamiques. Les voitures de course utilisent l’effet Bernoulli pour les aider à rester sur la route à grande vitesse ; en utilisant un aileron de queue incliné de sorte que la pression d’air au-dessus de l’aileron soit plus élevée qu’en dessous, la voiture est essentiellement maintenue par la pression atmosphérique. Cela maintient la voiture sur la route en annulant la dérive et permet au conducteur un meilleur contrôle et une plus grande sécurité. Les avions utilisent l’effet Bernoulli de la manière opposée pour aider à générer de la portance. D’autres applications courantes et réelles de l’effet Bernoulli incluent les carburateurs, qui appliquent l’effet pour aspirer et mélanger l’air et le carburant, et les voiliers, qui peuvent générer une force de propulsion à la fois du vent et de la différence de pression décrite par le principe de Bernoulli.
Bien qu’il existe différentes formulations de l’équation de Bernoulli, qui est un énoncé mathématique formel du principe, l’effet Bernoulli peut être observé dans chaque type de système décrit par les formulations. Chaque formulation décrit un ensemble différent de caractéristiques du fluide – écoulement incompressible, écoulement potentiel instable et ainsi de suite – mais l’effet Bernoulli est généralement observable dans chaque système. Cependant, il y a certains cas où le principe est invalide, et dans ces cas, l’effet l’est aussi.