1ère année Sciences De La Nature Et De La Vie Centre universitaire Nour Bachir, El-Bayadh TD 2 : Mécanique de fluides Exercice 1. Convertir les unités : a. 0,7 N/cm2 = b. 10,1 bar = c. 1022 mbar = d. 3,5 . 103 Pa = Pa Pa Pa bar Exercice 2. a. Que vaut la pression atmosphérique quand le baromètre à mercure indique 742 mm ? Sachant que : ρmercure = 13. 57 103 kg.m−3 . b. Quelle est la pression dans l’océan à une profondeur H = 1500 m ? On prendra ρeau =103 kg.m−3 . Exercice 3. Voir le baromètre schématisé ci-dessous. P0 (Pression proche de vide) B a. Déterminer la relation entre la pression absolue P0 du vide partiel et la hauteur H. b. Quelle est la valeur maximale de H ? Patt H A Exercice 4. On considère un récipient de forme U. La portion AB contient le mercure le reste est remplit d’eau (voir la figure ci-dessous). Au extrémité du récipient deux pressions sont appliquées : Pc = 28 bars, Pd = 14 bars, l1 = 1 m et l2 = 1.3 m. Pc Pd l1 a. Déterminer la dénivellation h du mercure. A l2 h B Exercice 5. Une presse hydraulique comporte deux cylindres de diamètres différents. d1 =4 cm et d2 = ? cm. Le piston 1 subit une force F1 =500N. Le piston 2 supporte une charge M=1200kg. a. Illustrer la situation. b. Combien vaut le diamètre d2 ? Exercice 6. Un morceau de métal a un poids de 8,6N et un poids apparent de 7,3N s’il est immergé dans l’eau. Calculer : a. son volume b. sa masse volumique c. quelle devrait être la masse volumique du liquide si on veut que le poids apparent corresponde à la moitié du poids Module : Physique Page 1/2 A. Mahi 1ère année Sciences De La Nature Et De La Vie Centre universitaire Nour Bachir, El-Bayadh Exercice 7. On dispose de 3 corps cubiques d’arrête a=15cm. — cube en Al : ρ=2700 kg/m3 — cube en bois dense : ρ=900 kg/m3 — cube en bois de pin : ρ=600kg/m3 On immerge complètement ces corps dans un récipient contenant de l’huile ρ=900kg/m3 . a. Calculer dans chaque cas : la masse, le poids et la poussée d’Archimède si le corps est complètement dans l’huile. Pour vérifier le bon fonctionnement des dispositifs de freinage d’une automobile, on dispose à bord d’un accéléromètre constitué par un tube ABCD dont les branches AB et CD sont verticales et dont Exercice 8. la branche BC, horizontale et de longueur l = 20 cm, est parallèle au vecteur vitesse. Pendant un essai de freinage à accélération négative constante, la différence de niveau qui s’établit entre les branches AB et CD a pour valeur ∆h = 12 cm. a. Quelle est l’accélération de la voiture ? Exercice 9. On veut accélérer de l’eau dans une conduite de telle sorte que sa vitesse soit multipliée par un facteur K. Pour cela, la conduite comporte un convergent caractérisé par l’angle α. a. Quelle doit être la longueur L de ce convergent ? b. Si le convergent débouche à l’air libre, calculer la différence de pression P1 Patm entre l’entrée et la sortie. A.N : On donne K=1.5, D1 =200mm et α=10◦ ,Q=100 l/s. α D1 v1 L D2 v2 Exercice 10. Le système suivant, composé d’un rétrécissement suivi d’un élargissement. Les points 1 et 2 sont branchés sur un tube en U contenant du mercure. Un fluide de masse volumique ρ traverse le système avec un débit volumique Q. a. Exprimer la différence de pression entre les points 1 et 2, tout d’abord en fonction de la hauteur h, puis en fonction du débit Q. b. En déduire une expression du débit Q en fonction de la différence de niveau h mesurée dans le tube en U. A.N : ρ = 1000 kg.m−3 , ρHg = 13000 kg/m−3 , h=10 cm, D1 = 1 cm et D2 = 5 mm. Module : Physique Page 2/2 A. Mahi