Quelques indications pour le QCM dynamique des - Fun-Mooc

Quelques indications pour le QCM dynamique des fluides parfaits
Q1- Un fluide parfait est un fluide idéal sans viscosité
Q2- l’unité est le pascal donc le joule par mètre cube
Q3- En appliquant la relation de Bernoulli on a PA+ρVA2/2 = PB+ ρVB2/2 : donc
PA –PB = ρ/2 (VB2 - VA2) ; si on utilise la conservation du débit en volume : VASA = VBSB
donc VA = VB SA/SB comme SB < SA on a VB >VA donc PA-PB >0 et PA >PB
Q4- La force est donnée par F = ρ V2/2 S = 1,2/2 (180000/3600)2 2 = 3000 N
Q5- On applique la relation de Bernoulli pour un fluide traversant une machine hydraulique :
l’énergie mécanique du fluide après la machine est l’énergie mécanique du fluide avant la
machine + l’énergie apportée par la machine :
PB+ ρVB2/2 = PA+ρVA2/2+ W (énergie en J/m3)
La puissance de la pompe est WQv en Watt avec les données W = 1,375 105 J/m3 donc la
puissance est 1,375 105x1 = 137,5 kW
Q6- En appliquant la relation de Bernoulli entre un point de la surface libre du réservoir et un
point à la sortie (les pressions en ces deux points sont égales à la pression atmosphérique et en
considérant que la surface du réservoir est beaucoup plus grande que la section de l’orifice, on
peut dire que la vitesse au niveau de la surface libre est négligeable) ; on obtient la formule de
Torricelli : 𝑉 =
2𝑔𝐻 = 20 m/s
Q7- la puissance est P = ρgHQv = 1000x10x10x1=105 W = 100kW
Q8- L’énergie est W = ρV2/2 la puissance est cette énergie multipliée par le débit en volume
P = WQv = 25120 W le rendement est donc 𝑟 =
!",!"#
!"
= 0,62
Q9- La vitesse à la sortie est V2 = 2V1 (conservation du débit en volume)
En utilisant la relation de Bernoulli et en prenant la pression atmosphérique comme pression
de référence ( P à la sortie = 0) on trouve V1 = 28,28 m/s et V2 = 56,56 m/s .
Pour calculer la force on utilise le théorème des quantités de mouvement soit :
P1S1 – FN = ρS1V1(V2-V1) soit FN =2000N
Q10- Un point d’arrêt est un point où la vitesse d’écoulement est nulle
Jean-Luc WOJKIEWICZ – MOOC Introduction à la mécanique des fluides