Td comportement d’un fluide - mécanique des fluides - téléch

Mécanique des Fluides : Td comportement d’un fluide

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NOM : P r é n o m : TSTI2D – Habitat – Ch 2 : Comportement des fluides TD : comportement d’un fluide Objectif : appliquer les relations relatives aux fluides incompressibles vues en cours. A- Lois de l’hydrostatique 1. Enoncé du principe  Rappeler le principe de l’hydrostatique, en s’aidant d’un schéma et en précisant les unités. ............................................................................................................

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............................................................................................................  Application :lancer l’animation

« sous pression », remplir le réservoir avec 2 m d’eau et mesurer la pression au fond. Vérifier par le calcul. Que vaut la pression relative ? ....................................................................

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....................................................................  Considérer maintenant le cas présenté ci-

contre. On considère que la masse est un cylindre de rayon R=55 cm. Calculer les pressions p

A puis pB . Vérifier par l’animation. ....................................................................

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.................................................................... A B P a g e | 2 TSTI2D – Habitat – Ch 2 : Comportement des fluides 2. Application : plongée sous-marine En 1989, l’italienne Angela Bandini établit un nouveau record du monde féminin de plongée sous-marine en apnée. Lors de cette plongée, la pression atmosphérique régnant à la surface libre de l’océan était P

atm = 1,00.10

5 Pa. 1. Exprimer et calculer la différence de pression entre le point A situé à la surface libre de l’océan et le point B situé à 107 m de profondeur 2. En déduire la pression absolue PB régnant à la profondeur de 107 m atteinte lors de l’exploit réalité en 1989. 3. Calculer la valeur de la force pressante s’exerçant sur 1,0 cm

2 de la peau du plongeur au point bas atteint. B- Lois de l’hydrodynamique 1. La notion de débit  Rappeler la relation entre débit, vitesse d’écoulement et surface de la section d’écoulement, en précisant les unités. ................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................  Dans l’animation ci-contre, mesurer le diamètre de la canalisation avec la règle. Calculer la vitesse d’écoulement du fluide. Vérifier à l’aide de l’animation. ....................................................................

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.................................................................... P a g e | 3 TSTI2D – Habitat – Ch 2 : Comportement des fluides 2. Conservation du débit  Elargir la canalisation de manière à doubler son diamètre. Commenter alors le mouvement du fluide.

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....................................................................  Rappeler la

relation

traduisant

la conservation du débit le long de la canalisation. ....................................................................

....................................................................  Calculer la vitesse d’écoulement du fluide dans la zone la plus large de la canalisation. Vérifier par l’animation. ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................. 3. Vidange d’un réservoir  Dans l’animation ci-contre, on souhaite étudier la vitesse d’écoulement en sortie du réservoir

lorsqu’ilse vide.

Procéder

à l’animation. Que constate-t-on pour la vitesse d’écoulement en sortie ? Et son orientation ? ....................................................................

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....................................................................  Quel problème cela pose-t-il sur le débit en sortie ? Justifier.

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