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mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainée)

Posté par
clermont1
17-02-11 à 21:36

bonjour, pouvez-vous svp m'aider à résoudre cette exercice? je tombe sur un résultat imaginaire avec mon calcul!! 1460.35i???bizarre!

énoncé : une goutte de pluie se forme dans un nuage et a un diamètre de 0.5mm. On admettra que l'écoulement est turbulent. La masse volumique de l'air est égale à 2.3 kg/m3.


par avance grand merci!

Posté par
clermont1
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 17-02-11 à 21:37

zut j'ai oublié la question!!

1. calculez la vitesse limite de la goutte si l'on admet que le coefficient de trainée est Cx=0.45

Posté par
efpe
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 18-02-11 à 19:09

il suffit d'appliquer le PFD à la goutte non ?

Posté par
J-P
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 18-02-11 à 19:35

Attention :
La donnée "La masse volumique de l'air est égale à 2.3 kg/m3" est à vérifier.

Je mettrais ta tête à couper que c'est plutôt 1,3 kg/m³

Posté par
clermont1
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 18-02-11 à 20:39

non non c'est bien 2.3!!
oui je sais sur tous les sites on lit 1.3 mais là j'ai 2.3 donc il faut que je fasse avec!!!
svp!!!

Posté par
efpe
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 18-02-11 à 22:57

une erreur d'énoncé peu importe ^^

les forces en présence : archimède, poids, et la trainée en F = 1/2 rho.Cx.S.V²

avec S = pi r²

Posté par
clermont1
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 19-02-11 à 12:11

j'ai vlim=racine((rho-rholiq)/((rho)*rayon*g*3)/(8*cx)) et je trouve un truc imaginaire, car une racine peut pas etre négative!! aidez moi s'il vous plait

Posté par
efpe
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 19-02-11 à 12:21

c'est que ton calcul est faux ...

4/3**r3*rho(air)*g - 4/3**r3*rho(eau)*g + 1/2*r2*Cx*V²* = 0

d'où V² = 8*r*(rho(eau)-rho(air))*g / ( 3 Cx )

Posté par
clermont1
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 19-02-11 à 14:10

attention la force de trainée est dirigée vers le haut donc -0.5PIr²CxV²!! et j'ai à la fin Vlim=racine(((rhoair-rhoeau)/rhoeau)*(rg8)/(Cx3))

Posté par
clermont1
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 19-02-11 à 14:11

je ne comprends pas pq tu as rho eau-rho air! c'est l'inverse non : rho air-rho eau!?

Posté par
clermont1
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 19-02-11 à 14:15

tu as oublié le rho ds la formule de F?? F=0.5*rholiquide*Cx*Surface*v² non?? on ne le retrouve plus aprés dans la formule!

Posté par
clermont1
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 19-02-11 à 14:17

et ce n'est pas égale à 0 mais à m(dv/dt)! 2 loi de newton!

Posté par
efpe
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 19-02-11 à 14:27

j'ai pris un axe vertical ascendant, tu remarqueras que mon poids est négatif et que archimède est positif donc je suis cohérent


effectivement j'ai oublié un rho :  V² = 8*r*(rho(eau)-rho(air))*g / ( 3 rho(air) Cx )


Citation :
alculez la vitesse limite de la goutte

on se place donc bien à vitesse constante

Posté par
clermont1
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 19-02-11 à 14:33

en fait non!!
j'ai trouvé!!!
V² = 8*r*((rho(eau)-rho(air))/rhoeau)*g / ( 3 Cx )
et on a v=0.12m/s
c'est sa??

Posté par
efpe
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 19-02-11 à 14:42

c'est rho(air) au dénominateur plutot

Posté par
clermont1
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 19-02-11 à 14:44

ah non!

Posté par
clermont1
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 19-02-11 à 14:46

non car c'est le m de mdv/dt qu'on retrouve au dénominateur
donc m= (4/3)*pi*r*r*r*rho(eau)(dV/dt)!!

Posté par
efpe
re : mécanique des fluides (vitesse limite coefficient de trainé 19-02-11 à 14:59

...
dv/dt = 0 donc le m de dv/dt n'a rien à faire là



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