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hydrostatique

Posté par
hypneumeca
21-05-20 à 22:52

***Bonjour***

voici un exercice en hydrostatique .

j'ai des difficultés a appliqué la lois fondamentale de l?hydrostatique pour  trouver la hauteur h



L?indication de remplissage d?un réservoir à essence est proportionnelle à la pression mesurée par la jauge placée au fond du réservoir.
Quand le réservoir est rempli uniquement d?essence, la jauge indique le plein pour h  0.
a) Si, par accident, on a 18mm d?eau au fond du réservoir, pour quelle valeur de « h » la jauge indique-t-elle le plein ?

b) Si, à la place d?avoir de l?eau dans le réservoir sur une hauteur de 18mm on a du mazout, cela change-t-il quelle que chose au point de vue de l?indication « plein » ? justifiez votre réponse. (Essence 680,  mazout 780 , eau 1000 kg/ m³)

hydrostatique

Posté par
vanoise
re : hydrostatique 21-05-20 à 23:06

Bonsoir
Il suffit d'appliquer la loi de la statique des fluide à chacun des deux fluides en remarquant (à toi d'alléger si tu veux les indices ), en notant A un point à l'interface des deux liquides :

P_{fond}-P_{air}=\left(P_{fond}-P_{A}\right)+\left(P_{A}-P_{air}\right)

Posté par
hypneumeca
re : hydrostatique 21-05-20 à 23:30


vanoise  s'il te plais j'aimerais comprendre.
Pfond =pression due à une colonne d'essence de 250 mm?
Pa=pression due à une colonne d'eau de 18 mm?
P aire ici étant nul  c'est sa ?

Posté par
vanoise
re : hydrostatique 22-05-20 à 00:19

La formule que j'ai fournie n'a d'intérêt qu'en présence des deux liquides.
Détermine la pression du réservoir plein uniquement d'essence : facile je pense.
Détermine la pression quand le réservoir est plein avec de l'eau au fond. Le manomètre mesure-t-il la même pression ? C'est là que la formule que je t'ai indiquée est utile.
Attention : je pense que la phrase suivante que tu as copiée est incomplète :

Citation :
la jauge indique le plein pour h  0.

Posté par
hypneumeca
re : hydrostatique 22-05-20 à 00:34


voilà  c'est h=0
L'indication de remplissage d'un réservoir à essence est proportionnelle à la pression mesurée par la jauge placée au fond du réservoir.
Quand le réservoir est rempli uniquement d'essence, la jauge indique le plein pour  h = 0.

Posté par
hypneumeca
re : hydrostatique 22-05-20 à 00:49

      pression du réservoir plein uniquement d'essence P1 = 680*9,81*0,25 = 1667,7 Pa

à quoi  renvoi  h=0?

Posté par
vanoise
re : hydrostatique 22-05-20 à 11:10

Citation :
à quoi  renvoi  h=0?

Le plein correspond à h=0 : h désigne la hauteur d'air dans le réservoir et non la hauteur de carburant. Pas très intuitif mais pas très grave...
La déviation de l'aiguille est proportionnelle à la pression relative. La position de l'aiguille correspondant à une pression de 1668Pa correspond à la graduation "O" qui correspond au réservoir plein. J'imagine que la position de l'aiguille correspondant à une hauteur d'essence moitié de la précédente, soit à une pression relative de 834Pa correspond à la graduation "½"...
Pour la question a) , il faut calculer la hauteur d'essence he correspondant à une pression au fond du réservoir égale à 1668Pa en tenant compte de l'eau. Facile ensuite d'obtenir la hauteur h d'air dans le réservoir.

Posté par
hypneumeca
re : hydrostatique 22-05-20 à 15:14


Vanoise voici ce que j'ai pu faire  comment trouvé le h de l'aire

pression de l'essence de he=250 mm : Po = 680*9,81*0,25 = 1667,7
pression de l''eau de ho=18 mm : P1 = 1000*9,81*0,018 = 176,6 Pa
Po-P1=P2= 1491 Pa pression due a une hauteur  H quelconque de l'essence dans le reservoir  
P2=rho*g*H
H=P2/rho*g  = H = 0,2235 m

Posté par
hypneumeca
re : hydrostatique 22-05-20 à 15:31

en ce qui concerne la question b j'avoue que j'ai beau réfléchir j'y comprend   rien
faut 'i faire une comparaison au niveau de leur densité respective?



b) Si, à la place d'avoir de l'eau dans le réservoir sur une hauteur de 18mm on a du mazout, cela change-t-il quelle que chose au point de vue de l'indication « plein » ? justifiez votre réponse.

Posté par
vanoise
re : hydrostatique 22-05-20 à 16:38

Je pars de ton message de15h14 : quand la jauge indique le réservoir plein, la hauteur d'air au-dessus de l'essence n'est pas "zéro" mais :
h=250-223,5-18=8,5mm
La présence d'eau fait que la jauge indique à tort un réservoir plein.
Pour la partie b) : l'étude est exactement la même, il suffit de remplacer la masse volumique de l'eau par celle du mazout.

Posté par
odbugt1
re : hydrostatique 22-05-20 à 16:50

Bonjour,
J'avais préparé une réponse dès hier soir et je me suis abstenu de la publier en prenant connaissance de celle de Vanoise.
Je me permets de la poster maintenant.
Elle n'apporte rien de neuf, mais elle permet de constater que la hauteur numérique de 250mm est une donnée superflue et elle rend la dernière question immédiate puisqu'il suffit de remplacer dans le résultat la masse volumique de l'eau par celle du mazout.

Soit H la hauteur du réservoir,
h1, ρ1 la hauteur (18mm) et la masse volumique (1000 kg/m³) de l'eau
ρ2 la masse volumique (680 kg/m³) de l'essence.
h la hauteur de l'air dans le réservoir
A gauche, la pression relative exercée par l'essence est égale à ρ2 * g * H
A droite la pression relative exercée par l'ensemble { Eau + Essence } est égale à (ρ1 * g * h1) + ρ2 * g ( H - h1 - h )
Ces deux pressions relatives sont égales (la jauge indique 0 dans les deux cas) :
On en retire après simplifications et calculs :

 \large h= \dfrac{h_1( \rho_1-\rho_2)}{\rho_2}

hydrostatique

Posté par
hypneumeca
re : hydrostatique 25-05-20 à 16:53

Merci pour vos Éclairages

Posté par
hypneumeca
re : hydrostatique 25-05-20 à 17:55

***Enoncé supprimé***

Posté par
gbm Webmaster
re : hydrostatique 26-05-20 à 08:36

Bonjour,

Prière de respecter la règles 1 sujet créé = 1 exercice.

D'autre part, ce n'est pas en changeant de pseudo qu'on n'arrivera pas à faire le lien avec le même sujet posté ici : hydrodynamique

Bonne journée



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