GRAPHS.

Nom :
sciences
appliquées

Date :
DÉBIT, SECTION , VITESSE...la fête continue !
Voici un extrait de magazine de plomberie - chauffage :
« QUEL DIAMÈTRE DE TUBE ?
Il faut le choisir en fonction de la puissance à distribuer et de la vitesse admissible.
Pour des tubes cuivre, la vitesse du fluide chauffant recommandée varie avec le diamètre intérieur : 0,55
m/s pour du 16 x 1 , 0,60 m/s pour du 18 x 1 et 0,70 m/s pour le 22 x 1. Pour des tubes en matériaux de
synthèse ( PER ou PB ), la vitesse admissible est de 0,80 m/s quel que soit le diamètre. »

Un tableau est donné près de cet article :
Dénomination
du tube
Diamètre intérieur
 en mm
Vitesse max. admise
v en m/s
Débit
q en L/h
16 x1 Cu
16/13 PER
18 x 1Cu
20/16 PER
22 x 1 Cu
25/20 PER
14
13
16
0,55
0,80
305
20
20
0,80
0,70
0,80
432
580
792
TRAVAIL PROPOSÉ :
A : Une rafale de formules :
Rappelle les relations permettant de calculer :
1): La section s d’un tube cylindrique de diamètre .
2): Le volume V d’un cylindre de diamètre de base  et de hauteur d .
3): La vitesse v d’un mobile parcourant la distance d pendant la durée t .
4): La définition du débit q d’un volume V durant la durée t .
5) L’énergie thermique W d’une masse d’eau m subissant un écart thermique 
6): La puissance P d’une machine fournissant l’énergie W pendant la durée t .
7): La relation entre le débit q , la section s et la vitesse v .
Puissance disponible
P en (kW) pour une
chute de 20 K
7
10
10
13,5
t

eau
d
B : Davantage de calculs.
1): Vérifie que le débit de la première ligne du tableau vaut à peu près 305 L / h.
Données : - Un litre d’eau a une masse de 1 kg environ .
- Énergie thermique massique de l’eau : c = 4 180 J/kg. °C.
2): Essaie de retrouver les autres indications manquantes du tableau.
3): Calcule pour chaque ligne du tableau le rapport P / q. Que constates-tu ?
C : Un petit graphique .
Robinets à débits différents :économisez
l’eau en choisissant le filet que vous voulez
faire couler...
Carelman: catalogue d’objets introuvables
( Livre depoche n° 6 536 )
1): Quelle sera l’allure de la courbe traduisant P en fonction de q ?
2): Trace cette courbe :
feuille : A4, portrait, quadrant 1
abscisses : 1 cm = 50 L/h
 ordonnées : 1 cm = 1 kW
3): Détermine graphiquement :
a): La puissance correspondant à un débit de 650 L /h.
b): Le débit qui permettrait d’obtenir une puissance de 11,8 kW.
4):
a): Calcule la pente de la courbe obtenue.
b): En remarquant que 1kW = 1 000 W , que 1 L = 10-3 m3 et que 1 h = 3 600 s , essaie de
retrouver par le calcul cette valeur de la pente.