Mécanique des Fluides correction QCM I - Poly

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POLY-PREPAS
Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux
- Section i-Prépa LS1 -
Olivier CAUDRELIER
oc.polypr[email protected]

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Correction Question 1 :
1. FAUX : l’équation de Bernoulli : 
devient pour
 :  , soit aussi :  qui est la Loi fondamentale de
l’hydrostatique (2
ème
Loi de Pascal) ; autre formulation : la 2
ème
Loi de Pascal est un cas
particulier de l’équation de Bernoulli (pour )
2. VRAI : d’après le Principe Fondamental de l’hydrostatique (2
ème
Loi de Pascal), plus la
profondeur augmente, plus la pression s’accroît (1 atm tous les 10 mètres par ex dans l’eau)
3. FAUX : d’après la 1
ère
Loi de Pascal sur la statique, la pression est la même en tout point de
même profondeur ; la forme n’importe donc pas (la pression est la même à 10 m sous l’eau,
que l’on soit dans une piscine ou dans la mer)  « paradoxe de l’hydrostatique »
4. VRAI : il n’y a pas de différence entre fluides parfaits et réels lorsque ceux-ci sont au repos ;
en effet, pour les fluides réels, ce n’est que lors d’un écoulement que les effets de la viscosité
se manifestent (pertes énergétiques).
5. VRAI : lorsque le sujet est allongé, la pression dans le cerveau est la même que celle du
cœur ; lorsqu’il passe en position debout, le cerveau est plus haut que le cœur, et d’après le
Principe Fondamental de l’hydrostatique  , on observera une chute de pression par
rapport au cœur
6. VRAI : les fluides sont incompressibles, l’action d’une pression ne peut modifier leur volume
 pression et volume ne sont donc pas liés par la loi empirique des gaz parfaits
7. FAUX : un fluide est isotrope, ses propriétés sont les mêmes dans toutes les directions de
l’espace qu’il occupe  la pression statique est isotrope, elle s’exerce avec la même intensité
dans toutes les directions
Correction Question 2 :
• La force  qui s’exerce sur le bouchon est une force hydrostatique, qui ne dépend donc que de la
colonne d’eau située au-dessus du bouchon, c-à-d de la colonne de surface de base
 et de hauteur 

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• La contrainte qui s’exerce sur les pieds du dispositif correspond au poids de tout le dispositif
divisé par la surface des pieds
Le poids de tout le dispositif est composé du poids de du montage , du poids du
volume d’eau contenu dans   (), et du poids du volume d’eau contenu dans
()
Et la contrainte vaut : 
1. FAUX
2. FAUX
3. VRAI
4. FAUX
5. FAUX
6. FAUX
7. VRAI
Correction Question 3 :
1. FAUX - c’est seulement si  que le fluide est immobile ;
en effet, si , , ou :  qui est la loi de la statique sur les
Fluides (2
ème
Loi de Pascal)
2. VRAI - pour un fluide parfait, l’écoulement s’effectue d’un bloc, la vitesse de chaque
particule fluide est parallèle constamment à la direction de l’écoulement ; de plus, en l’absence
de viscosité, il n’y a aucune perte d’énergie : ces deux propriétés caractérisent bien le régime
laminaire
3. VRAI - la charge représente la totalité de la pression présente lors de l’écoulement, c-à-d la
pression statique , la pression gravitique (ou de pesanteur )  , la pression cinétique
 ; l’équation de Bernoulli traduit la conservation de l’énergie totale -donc aussi
conservation de la charge- pour un fluide parfait, c-à-d un fluide s’écoulant sans aucune perte
par frottements

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4. VRAI - chaque terme doit être homogène à  qui est une longueur, donc 
 et   sont
donc des longueurs
5. VRAI - 
6. FAUX - la pression cinétique est définie par ; or, lors d’un rétrécissement, la vitesse
augmente (d’après l’ équation de continuité), donc augmente
7. FAUX – la Loi de Poiseuille exprime la perte de charge pour un fluide de viscosité  ; or,
pour un fluide parfait, la viscosité est considéré comme négligeable et la charge constante (cf
item 3)
Correction Question 4 :
1. FAUX- 
2. FAUX- 

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3. FAUX- 
 (cf item 2)
4. VRAI -   (cf item 2)
5. FAUX -
 d’après l’équation de continuité :
 d’après l’équation de Bernoulli pour une canalisation horizontale («A et B sont à la même
hauteur ») :
avec 
6. FAUX- 
 (cf item 5)
7. VRAI -   (cf item 5)
Correction Question 5 :
1. VRAI : conservation du débit : 
Or, d’après l’énoncé : « le débit se distribue également dans les 3 branches »
D’où :   et 
2. FAUX : 
3. FAUX : 
4. VRAI : « le débit se distribue également dans les 3 branches » : 
De la même manière : 