Une grandeur quotient : le débit

I. Définition et nature de la grandeur

$\circ$ Le débit est une grandeur quotient : il correspond à un rapport entre un volume (ou une masse) écoulé et une durée d’écoulement.

$\circ$ Formule : $Q = \frac{V}{t}$
$Q$ : débit, $V$ : volume, $t$ : temps

II. Unités et conversions

$\circ$ Unités courantes :

• Débit volumique : $L/min$, $m^3/s$, $L/s$

• Débit massique : $kg/s$

$\circ$ Conversions utiles :

• $1m^3 = 1000~L$

• $1min = 60s$

III. Exemples d’usage courant

$\circ$ Un robinet délivre $15L$ d’eau en $5min$
$Q = \dfrac{15}{5} = 3~L/min$

$\circ$ Une canalisation évacue $4m^3$ d’eau en $2h$
$Q = \dfrac{4}{2 \times 3600} = \dfrac{4}{7200} \approx 0{,}00056~m^3/s$

IV. Problèmes classiques rencontrés

$\circ$ Calcul de volume écoulé, de durée d’écoulement ou de débit à partir de deux des trois grandeurs.

$\circ$ Conversion entre unités de volume ($m^3$, $L$) et de temps ($s$, $min$, $h$)

V. Contrôle de la cohérence des résultats

$\circ$ Vérifier que l’unité finale correspond bien à une grandeur débit (volume divisé par temps)

$\circ$ Exemples d’erreurs à éviter :

• Oublier de convertir les minutes en secondes

• Multiplier volume et durée au lieu de les diviser