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Projet science de l'ingénieur TS
Bonjour à tous,
Je suis actuellement en terminal S Science de l'ingénieur et je suis bloqué en ce qui concerne mon projet pour le bac qui est " l'instrumentation d'une soufflerie " permettant de mettre en mouvement un véhicule. Un autre projet est en parallèle, celui de déterminer la vitesse du véhicule par un autre groupe. C'est pourquoi il nous faut à nous déterminer le Cx du véhicule. Or nous connaissons la force de trainée. Nous allons utiliser la formule qui lie le Fx et Cx: Fx= .
.S.Cx.V2. Or il nous faut la masse volumique, pour ce faire je pars de l'équation des gaz parfaits: p.V=n.R.T et j'en déduis que que =. Du coup il nous faudra déterminer la pression et la température.
Quant à moi mon boulot est de déterminer la vitesse du fluide en concevant un dispositif permettant cela. J'ai pensé à utiliser un tube de Pitot, anémomètre à fil chaud ou manomètre à liquide. J'ai d'ailleurs vue qu'on pouvait faire cela grâce à l'effet Doppler mais je ne sais pas si le dispositif est difficile à mettre en place. J'ai notamment vue que des formules liées la pression et la vitesse, comme par exemple l'équation de Bernoulli. Or je suis complètement perdu quand je vois le type de pression: statique ou dynamique, le type d'écoulement...
Qu'en pensez-vous ? Auriez-vous des conseils ou des pistes à me donner s'il vous plaît ?
Pour la masse volumique de l'air, si on veut vraiment faire des calculs (pour moi inutiles, car données disponibles partout sur le net), alors :
Masse molaire de N2 : 28 g/mol
Masse molaire de O2 : 32 g/mol
21 % de O2 et 79 % en volume de N2 : Masse molaire de l'air : M = 28*0,79 + 32*0,21 = 28,84 g/mol
PV = RT (pour 1 mole d'air)
V = RT/P (volume molaire)
--> Rho = M/V
Rho = 28,84.10^-3 * P/(R.T) = 28,84.10^-3 * P/(8,314 *T)
Rho = 0,00347 P/T
avec Rho en kg/m³, P en Pa et T en K
Exemple P = 101300 Pa et T = 293 K (20°C) --> Rho = 0,00347 * 101300/293 = 1,2 kg/m³
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