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Pression dans un fluide Débit volumique et massique Vitesse découlement dans une canalisation Conservation de la masse.

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1 Pression dans un fluide Débit volumique et massique Vitesse découlement dans une canalisation Conservation de la masse

2 Lors dun écoulement, pendant une durée t, le volume V de masse m traverse une section droite S dun tuyau.

3 Les débits se notent également q v et q m. On sintéresse uniquement au écoulement stationnaire (la vitesse du fluide en différents points de la canalisation névolue pas en fonction du temps) La mesure du débit se fait à laide dun débitmètre volumique ou massique. (voir page du manuel hachette)

4 Conservation des débits : Exprimer le débit sortant de la citerne en fonction des autres débits :

5 Activité 1 : Débit et section EXTRAIT DU SITE En général la vitesse v n'est pas constante sur la section S d'une canalisation; on dit qu'il existe un profil de vitesse (à cause des forces de frottement). Dans une section droite S de la canalisation, on appelle vitesse moyenne v la vitesse telle que :

6 Activité 2 : canalisation en cuivre Sur la documentation technique suivante les colonnes du tableau donnant la vitesse découlement en m/s et le débit maximal en m 3 /h ont été effacées. Après avoir lu cette documentation compléter le tableau.

7 La loi de conservation de la matière lors dun écoulement de fluide impose que : Pendant le temps t il rentre dans cette partie de la conduite une masse m, il faut que la même masse en sorte pendant le même temps : Si l'écoulement est isovolume (fluide incompressible): v 1moy v 2moy 1 = 2 q v = q v1 = q v2 = Cte

8 la vitesse moyenne est inversement proportionnelle à l'aire de la section droite. La vitesse moyenne est d'autant plus grande que la section est faible : q v =v 1moy.S 1 = v 2moy.S 2 = Cte

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11 Un tuyau darrosage de diamètre intérieur d = 25 mm laisse sortir leau à une vitesse moyenne v = 0,42 m.s Calculer le débit volumique de cet écoulement. Ce débit reste constant pour la suite de lexercice. 2. On désire remplir un arrosoir dune contenance de 5 L. Combien de temps prendra lopération? 3. Lextrémité du tuyau est partiellement obturée, la section de lécoulement est réduite à 1cm². Calculer la nouvelle vitesse moyenne à laquelle sort leau.

12 Pourquoi, en coulant en régime laminaire vers le bas dun robinet, un filet deau prend t-il une forme conique ?

13 Mesurer des pressions : ex 1 p 32 Citer et exploiter le principe fondamental de lhydrostatique : ex 2 p 32 Expliciter la notion de vitesse moyenne découlement dans une canalisation : ex 3 p 32 Mesurer des débits : ex 5 et 6 p 32 Citer et appliquer la loi de conservation de la masse : ex 12 p 34 hors question 2


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