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Niveau école ingénieur
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statique des fluides

Posté par
machin70
16-04-19 à 17:16

Un tube en U contenant 3 liquides

-eau   \rho_{1}= 1000 kg.m^{-3}
-mercure \rho_{2}= 13600 kg.m^{-3}
-essence \rho_{3}= 700 kg.m^{-3}

on a :
z0-z1=0.2m
z3-z2=0.1m
z1-z2=0.2m

a) exprimer la relation de l'hydrostatique successivement pour chaque variation de pression (p1-p0) ; (p2-p1) ; (p3-p2)

b) calculer z0, z1, z2 et z3

réponse :

a)
P_{1}-P_{0}=\rho g (z_{0}-z_{1})
P_{2}-P_{1}=\rho g (z_{1}-z_{2})
  P_{3}-P_{2}=\rho g (z_{2}-z_{3})

b) Je sèche, je tourne en rond, je ne sait pas comment m'y prendre

statique des fluides

Posté par
vanoise
re : statique des fluides 16-04-19 à 19:43

Bonsoir
Il faut mettre des indices aux trois masses volumiques, sinon, la confusion est totale.
De plus, la variation de pression atmosphérique entre les altitudes z0 et z3 est tout à fait négligeable. Tu peux donc poser :
P3 = P0 = Patm

Posté par
machin70
re : statique des fluides 16-04-19 à 22:14

Bonsoir,
Tout d'abord, merci beaucoup pour votre réponse.

Donc :
a)
P_{1}-P_{0}=\rho _{1}.g.(z_{0}-z_{1})
P_{2}-P_{1}=\rho _{2}.g.(z_{1}-z_{2})
P_{3}-P_{2}=\rho _{3}.g.(z_{2}-z_{3})

b)
P3=P0=Patm

P_{2}=P_{0}+\rho _{3}.g.(z_{3}-z_{2})
P2=101300+700*10*0.1
P2=102000 Pa

P_{1}=P_{0}+\rho _{1}.g.(z_{0}-z_{1})
P1=101300+1000*10*0.2
P1=103300Pa

J'ai donc les pressions P0, P1, P2 et P3
Mais pour les altitudes je ne sait pas comment passer des différences d'altitudes aux altitudes. Je pense que c'est là qu'intervient la densité \rho _{2} du mercure… Mais je ne voit pas comment m'y prendre.

Posté par
vanoise
re : statique des fluides 16-04-19 à 23:26

Ton problème est mal posé car le niveau d'altitude nul n'est pas défini. Tu ne peux que calculer des différences d'altitudes. Ce sont elles qui ont ici un intérêt physique. En général, ce type de problème est posé de la façon suivante : on fournit la hauteur d'eau (z0-z1), on fournit la hauteur d'essence (z3 - z2) et on demande de calculer la différence d'altitude entre les deux surfaces du mercure (z2-z1).
Tu es bien sûr des valeurs numériques des dénivellations fournies ?

Posté par
machin70
re : statique des fluides 17-04-19 à 10:51

Bonjour,

Alors je me suis trompé pour les dénivellations (erreur de signe : pour la dernière + et non-) :
z0-z1=0.2m
z3-z2=0.1m
z1+z2=0.2m

Effectivement je pense que c'est impossible à résoudre.
Si le volume de mercure étais plus important les dénivellations seraient les mêmes?

Posté par
vanoise
re : statique des fluides 17-04-19 à 11:58

Citation :
Si le volume de mercure étais plus important les dénivellations seraient les mêmes?

Oui ! Voilà pourquoi cet exercice est très mal posé...

Posté par
machin70
re : statique des fluides 17-04-19 à 12:20

Ok, merci beaucoup pour votre aide



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