Bonjour.
Voila, mon professeur de Physique nous a donné un petit DM à faire hier, et malheureusement je n'ai absolument rien compris à la dernière question, et je voulais savoir si quelqu'un pouvait m'aider ...


Voici le sujet :

pour traverser les vallées, les romains utilisaient deux techniques : l'aqueduc et le tuyau en plomb sous pression. En raison des structures, les aqueducs ne pouvaient franchir des vallées supérieures à 40m de dénivelé .Le tuyau sous pression permettait de franchir les vallées les plus profondes selon le schéma suivant .




Les données sont celles de l'adduction de la ville de Lyon à l'époque romaine.
Le franchissement de l'Yzeron au Plat de l'Air est le plus spectaculaire et le mieux visible : l'aqueduc devait traverser une dépression large de près de 3 km, pour une dénivellation de quelques 140 m. Le siphon réalisé, seule solution possible, est un tour de force technique :

- 2600 m de long, d'un réservoir à l'autre ; 123 m de flèche (hauteur entre le réservoir de chasse et la partie basse du siphon)

- partie basse formée d'un pont canal de 300 m de long et 17 m de haut et 13 bars de pression à soutenir dans la partie basse

- canalisation sur tout le siphon par un faisceau de 12 tuyaux de plomb de 27 cm de diamètre noyés dans le mortier pour assurer leur résistance à la pression. Les tailles des canaux sont identiques.

questions:

1) Le debit dans le reservoir de chasse est le même que celui du réservoir de fuite ( 2mcubepar seconde moin 1)Expliquer pourquoi la vitesse de l'eau est la méme dans les deux reservoirs.

2) A quoi est due la perte de charge?

3) la perte de charge est de 6 m. Calculer le travail du poids pour un volume d'eau de 2 m cube . Indiquer s'il est moteur, ...et calculer la puissance liée a ce travail. La masse volumique de l'eau est de 1000 kg par m cube

4) Calculer les travail des forces de frottement de l'eau avec les tuyaux en detaillant votre raisonnement .

5) la force de frottement fait un angle constant de 10° avec la normale a la paroie au tuyaux. Calculer la force de frottement pour un tuyau.

Edit Coll : image incluse