Exercices de Mécanique des Fluides avec Solutions

RÉUSSIR SES ÉTUDES EN HYDRAULIQUE
Mécanique des Fluides
Séries
d’exercices avec corrigés
Théorème de quantité de mouvement
Préparé par Amirouche TiGhilt
2ème Année ST Hydraulique Section “R” 2014/2015
Veuillez trouver les cours, TDs, TPs
http://rsee-
hydraulique.blogspot.com/
Bon courage !
RÉUSSIR SES ÉTUDES EN HYDRAULIQUE
Mécanique des Fluides
d’exercices avec corrigés
 Poussée D’Archimède
 Cinématique des fluides
 Théorème de Bernoulli
Théorème de quantité de mouvement
Préparé par Amirouche TiGhilt
de Groupe HYD-
6
2ème Année ST Hydraulique Section “R” 2014/2015
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, les exercices corrigés ainsi que les sujets d'examens sur:
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RÉUSSIR SES ÉTUDES EN HYDRAULIQUE
Mécanique des Fluides
d’exercices avec corrigés
6
2ème Année ST Hydraulique Section “R” 2014/2015
, les exercices corrigés ainsi que les sujets d'examens sur:

FGC/USTHB
2
ème
Année ST GC Hydraulique
Série d’exercices
Poussée D’Archimède
Exercice 1 :
Un morceau de granite de masse 1.5 kg plonger dans l’eau, il pèse 8.83 N. Déterminer
son Volume V
gr
et sa masse volumique ρ
gr
.
Exercice 2 :
On pèse dans l’eau un objet en forme de parallélépipède (20×20×40 cm
3
), à une
profondeur de 50 cm et on trouve 5 kg.
Quel est son poids dans l’air et sa densité ?
Exercice 3 :
Un solide de masse volumique ρ
c
= 900 kg/m
3
se trouve entre l’eau et l’huile. La masse
volumique de l’huile est ρ
h
= 850 kg/m
3
.
Déterminer la fraction de volume de ce corps est immergé dans l’eau.
Exercice 4 :
Un morceau de bois de densité 0.651 a une section carrée de 7.50 cm de côté et 1.50 m
de long. Combien de kg de plomb, de poids spécifique 11200 kg/m
3
doit on attaché a
l’une de ses extrémité pour qu’il flotte verticalement en dépassant de 30 cm de la surface
d’eau ?
Exercice 5 :
On envisage le transport par flottation d’un radier de pile de pont en béton armé, qui a la
forme d’un parallélépipède : L = 10m, l =5m, H = 5m, pour une masse de 300 tonne.
1. Le radier flottera-t-il dans une eau de masse volumique ρ = 1000 kg/m
3
?
2. Quel volume d’air minimal supplémentaire serait nécessaire pour assurer sa
flottation ?
3. On décide de disposer tout autour de radier 50 caissons étanches de 2 m
3
chacun
et de poids propre négligeable. En supposant que tous les caissons sont immergé,
calculer la hauteur de la partie radier immergé.
Exercice 6 :
De combien s’enfonce dans l’eau douce un tronc de 2.4m de diamètre et de 4.5m de
longueur et de densité 0.425.

2
ème
Année ST GC Hydraulique
Section “R” 2014/2015
Corrigés série d’exercices
Poussée d’Archimède
Exercice 1 :
1) le volume immergé
=  +  + 
 = 
–  – 
 = 0  m.g = T + 
.g.V
gr
V
gr
=
AN : V
gr
=  m
3
2) La masse volumique :
Exercice 2 :
1) Le poids dans l’air :
+  + 
 = 
T + F – P = 0  P = T + F
P = M.g + ρ.v
p
.g
AN : P = (5.10) + (0.016.10
4
) = 210 N.
2) La densité :
Remarque : la densité d’un objet dans l’eau :
P = m.g
m =
50cm

2
ème
Année ST GC Hydraulique
Section “R” 2014/2015
d =
Exercice 3:
2
• La fraction de volume immerge dans l’eau : 
1
1
+ 
2
–  = 
V
cT
= V
CIhuile
+ V
CIeau
⤇ V
CIhuile
= V
cT
– V
CIeau
V
CI
= Volume de corps immergé
Exercice 5 :
1. Pour que le corps flotte  ≥ 
 + 
= 
F   
P > F donc le radier ne flotte pas dans l'eau
2. Pour assuré sa flottation :
P = F
Eau
Huile

2
ème
Année ST GC Hydraulique
Section “R” 2014/2015
3. La parti de radier immergé :
2 1
1
+ 
1
+ 
2
= 
F1 + F2 = P
AN : 
Exercice 6 :