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Mesure d'une vitesse d'écoulement

Posté par
manon430
26-09-12 à 17:45

Bonjour, j'aimerais avoir de l'aide pour cet exercice :

Il est possible de mesurer la vitresse d'ecoulement d'un fluide (liquide ou gaz) dans une canalisation en utilisant des ondes ultra-sonores. La vitesse de propagation de l'onde ultrasonore V dans un fluide en mouvement s'exprime en fonction de la vitesse de fluide Vf et de la vitesse de l'onde Vo dans ce meme fluide lorsqu'il est a l'equilibre par : V=Vf+Vo. Un émetteur ultrasonore émet des ondes qui sont recues au bout d'une durée t par un recepteur situé a une distance D de l'emetteur. L'emetteur E est soit en amont soit en aval du recepteur.
Lorsque l'émetteur est en amont, la durée de propagation est t1, s'il est en aval, cette durée est t2.

a) Exprimer la valeur de la vitesse v de l'onde ultrasonore en fonction de v0 et de vfdans les deux cas.
b) Exprimer t1 et t2 en fonction de v0, de vf et de D.
Quelle est la plus petite durée ?
c) Montrer que l'écart entre ces durées t=t2-t1 est t=(2Dvf)/(v0²-vf²)
d) Au cours d'une expérience dans l'eau, pour D=1,98m, on mesure t=2,32s. Quelle et la valeur de vf si v0=1480m/s ?
e) Quelles peuvent etre les sources d'incertitudes dans cette méthode de mesure de la vitesse du fluide ?

j'ai fait :
a) v0=v-vf et vf=v-v0
b)

je n'y arrive pas pour le reste merci de m'aider

Mesure d\'une vitesse d\'écoulement

Posté par
juju12
re : Mesure d'une vitesse d'écoulement 26-09-12 à 20:01

Pour la question b) utilise la définition de la vitesse, à savoir que v = D/T

Posté par
manon430
re : Mesure d'une vitesse d'écoulement 26-09-12 à 20:03

b) v=D/...ouais mais c'est en fonction de je ne vois pas trop

Posté par
juju12
re : Mesure d'une vitesse d'écoulement 26-09-12 à 20:09

Tu as deux cas, tu sais que dans le cas n°1,
v = vf+v0,
or V = D/t1, donc pour exprimer t1? ...
je te laisse en faire de même pour t2

Posté par
manon430
re : Mesure d'une vitesse d'écoulement 26-09-12 à 20:14

b) t1=D/V donc t1=D/(vf+v0)
t2=D/(vf+v0)

est ce correct ?

et pour les autres

Posté par
juju12
re : Mesure d'une vitesse d'écoulement 26-09-12 à 20:18

Très bien, maintenant, essaie de continuer l'exercice le plus que tu peux avec ces résultats

Posté par
manon430
re : Mesure d'une vitesse d'écoulement 26-09-12 à 20:23

c) t=D/(vf+vo)-D/(vf+v0)=2Dvf/(v0²-vf²)après simplification
d) 2*1,98*vf/1480²-vf²
bon je sais résoudre ça (c'était plus pour la méthode)
e) par contre j ne vois pas pour la derniere

Posté par
juju12
re : Mesure d'une vitesse d'écoulement 26-09-12 à 20:26

pour la fin, ca peut être plein de choses, les aspérités du système (pas forcément bien linéaire, pas à une vitesse constante), l'imprécision de la mesure de D et du récepteur.

Posté par
manon430
re : Mesure d'une vitesse d'écoulement 26-09-12 à 20:27

ok en tout cas merci !



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