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Distribution d'eau.
Bonjours, j ai un exercice a faire que je comprend pas.
Merci de votre aide d avance.
- Un lave-linge est alimenté en eau par le réseau de distribution de la ville.
- Le château d'eau est installé comme l indique le schéma ci-dessous.
(le château ce situe a 40 mètre du robinet).
- La surface de l'eau dans le réservoir du château est soumis à la pression atmosphérique.
1) Si la pression atmosphérique est de 1 bar, que Peau = 1000 kg/m3 et g = 9,8 n/kg, calculer le pression absolue de p exercée par l'eau au niveau du robinet en Pa puis en bas arrondir a 10 puissance -2.
2) A l'entrée du robinet, on admet que l'eau exerce une pression absolue de 4 bars sur la section de la canalisation. Cette section est un diamètre de D1 = 24 mm. Calculer l'aire de S de ce disque en m2 et arrondir a 10 puissance -5
3) Calculer l'intensité de F de la force pressante exercée par l'eau sur le disque.
4) On ouvre partiellement le robinet donc V1 ( D1) est plus grand que V2 (D2).
La section au niveau de l'étranglement est considérée comme un disque de diamètre D2= 10 mm.
La vitesse de V2 de l'eau s'écoule à travers la section S2, sera t-elle plus grand, plus petite ou égale à la vitesse de V1 de l'eau ? Pourquoi ?
5) Si V1 = 1,3 m/s, calculer V et donner le résultat en m/s arrondi au dixième et en km/h.
Bonjour,
Si tu mettais le schéma ça irait un peu mieux :p
1) Sinon je suppose que le robinet a une hauteur d'eau de 40 m au dessus de lui donc il a toute cette quantité d'eau qui crée de la pression dessus. On utilise pour connaitre la pression relative entre le robinet et la surface de l'eau dans le réservoir du château d'eau, la formule suivante:
avec h la différence de hauteur entre les deux points et
P la différence de pression entre ces deux mêmes points.
Tu appliques la formule et tu trouves la pression relative. Maintenant pour avoir la pression absolue au niveau du robinet il faut ajouter à la pression relative, la pression atmosphérique car l'air (l'atmosphère) exerce une pression sur l'eau dans le château d'eau qui exerce une pression sur le robinet, pour avoir la pression absolue au niveau du robinet, il faut donc additionner les deux pressions.
2) Tu dois normalement connaitre la formule pour calculer l'aire d'une section en fonction du diamètre. Si ce n'est pas le cas, je te laisse regarder dans ton cours ou sur internet.
3) Il faut savoir que la pression est une force par unité de surface, c'est à dire que la pression n'est rien d'autre que la force du fluide qui s'exerce sur les parois qui l'entoure. . On te donne la valeur de P, tu viens de calculer S, tu peux facilement trouver F.
4) Pour cette question, je te laisse chercher dans ton cours la partie sur la conservation du débit volumique. Essaies, à partir de la formule que tu vas trouver, de voir si la vitesse du fluide augmente ou diminue si le diamètre de la canalisation rétrécit (ou augmente).
5) On verra plus tard.
1) P= p.g.h
donc p = 40*1000*9.8
p=392 000
101300 (pression atmosphérique) = 392 000
donc 101 300 + 392 000 = 493 300
ce qui me parait étrange vu que c est un nombre entier et il demande d'arrondir.
Ok pour la pression relative mais il manque l'unité, le résultat est en Pa. On te donne la pression atmosphérique=1bar donc prend cette donnée. Il faut donc que tu convertisses ta pression relative en bar et ensuite tu additionnes la pression atmosphérique pour avoir la pression absolue. Et là tu arrondis à 10^-2.
1) 392 000 Pa = 3,92 Bar.
1,013.10^5 = pression atmosphérique en bar
donc 3,92 + 1,013.10^5 = 101 303,92 bar
arrondire = 10^-2 donc 1 013 bar.
C est juste ?
2) Calcule de l'air du disque :
24 mm de diamètre = 12 mm de rayon donc 0,012 mètres.
donc 
*0.012²= 4,52*10^-4, il faut arrondir a
10^-5 donc 4,52*10^-9
C'est juste ?
Si la pression atmosphérique est de 1 bar
P=3,92+1=4,92 bar
Pour le calcul de l'aire du disque, il faut comme dans tous les calculs, mettre l'unité au résultat sinon ça ne veut rien dire.
Je suis d'accord pour le calcul sauf qu'il faut arrondir à 10-5 près. Comme ton résultat est 4,5238... .10-4, il faut arrondir à un chiffre après la virgule car le chiffre avant la virgule est 10-4.
c'est bon, j'ai tout rectifié.
3) je ne voit pas. P (Pascal) . V (volume en m^3 ?
4) J ai mit le dessin.
Je pense moi que la vitesse sera plus grand car l'eau va se bousculer donc il y a compression de l'eau .
5)?
3) Tu as juste à isoler F dans l'expression ce qui donne:
F est en Newton, P en pascal et S en m².
4) Le débit volumique se conserve c'est à dire que le débit est le même dans toute la canalisation:
Or on sait que et
;v est la vitesse du fluide.
Donc on a:
On a la relation liant v2 à v1 et aux deux sections S1 et S2. On sait que D2<D1 donc S2<S1 ce qui veut dire que le rapport
On multiplie la vitesse v1 par quelque chose plus grand que 1 donc la vitesse v2>v1.
5) Tu n'as qu'à faire l'application numérique avec v en m/s et S en m².
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