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Clepsydre - statique des fluides

Posté par
Juuulie-ee
07-02-12 à 18:38

Bonsoir , je viens ici car j'ai un exercice qui me pose certaines difficultés . L'ennoncé de cet exercice est : " Une clepsydre, ou horloge à eau, est constituée d'un réservoir de section circulaire muni d'un orifice en A de section s. Sa forme est telle que la hauteur z de liquide décroît linéairement avec le temps. Soit S(z) la section de rayon r à l'altitude z. On supposera que S(z) >> s."

1) En exprimant la conservation du débit volumique en A et B, écrire l'équation différentielle : dz/dt = f(z). En déduire que, pour avoir une vitesse vB constante dans le réservoir, il faut l'existence d'une relation S(z) = α z où α est une constante de proportionnalité. En tenant compte de cette relation et en intégrant l'équation différentielle, donner l'expression de z = f(t) sachant qu'à t = 0, z = h.

QB = S(z)*VB = QA = sVA

VB = - dz/dt

QB = -s(z) * dz/dt = s2gz
donc dz/dt = (-s / S(z))* 2gz

Pourquoi " VB = - dz/dt" ?

Je vous remercie d'avance .

Posté par
Iamat
re : Clepsydre - statique des fluides 07-02-12 à 22:13

la hauteur z de liquide
la vitesse dz/dt est la vitesse à laquelle le niveau monte (à cause de l'orientation de l'axe des z qui est vers le haut).
Le niveau correspond au point B, VB = vitesse à laquelle le niveau baisse donc VB=-dz/dt



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