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Niveau école ingénieur
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Vidange d'une cuve : Bernouilli et conservation du débit

Posté par
pralin
01-07-12 à 19:10

Bonsoir,
je vous écris car je n'arrive pas à retrouver une formule qu'on me demande de démontrer dans un exercice.
L'exercice traite du vidange d'une cuve cylindrique, où
SS : surface de la cuve
SO : surface du tuyau
H : hauteur d'eau initiale
0 : hauteur d'eau finale
ZS : hauteur d'eau à l'instant t

Je dois trouver
Z_s=-2g\frac{S_0^2}{S_0^2-S_s^2}(t-\sqrt{\frac{-H(S_0^2-S_s^2)}{2gS_0^2}})^2

Ma démarche :

En appliquant Bernouilli sur une ligne de courant avec A à la surface du liquide et B à la sortie de la cuve j'ai
\frac{v_A^2}{2g}+Z_A+\frac{P_A}{\rho g}=\frac{v_B^2}{2g}+Z_B+\frac{P_B}{\rho g}
Comme on a PA=PB=Patm, ZB=0, ZA=H et Ss<<S0 donc vA2<<VB2, on a
H=\frac{v_B^2}{2g}

Par conservation du débit : SSvA=S0vB

Donc v_A=\frac{S_0}{S_S}\sqrt{2gH}, soit... pas le résultat recherché !

Quelqu'un pourrait-il me donner un coup de pouce ?

Merci d'avance !

Posté par
J-P
re : Vidange d'une cuve : Bernouilli et conservation du débit 01-07-12 à 20:29

Pas confiance dans nos réponses faites ici :   vidange de réservoir

Les réponses qu'on a données sont différentes de celle de l'énoncé (t/2 au lieu de t)...

Cependant, sur ce site par exemple:  

on donne: h(t) = (VH - qt)² avec q = V(g/(2.((S/s)²-1)))

Et en remettant tout cela en forme, on arrive facilement à : z(t) = [-2g * So²/(So² - Ss²)] * [t/2 - racine(-H.(So² - Ss²)/(2g.So²))]²

... qui est la réponse qui t'a été donnée dans le lien ci-dessus.
-----
Conclusion :

Je mettrais ta tête à couper que la réponse correcte est celle que j'ai donnée et qu'il y a donc une erreur dans l'énoncé de l'exercice.



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