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PT Lycée Benjamin Franklin mercredi 20 Janvier 2021
Interro : Mécanique des fluides
1. Écrire l’équation fondamentale de la statique des fluides. De quel équilibre découle-t-elle ? Est- elle valable quelque soit la situation ?
2.Pourquoi peut-on dire que la poussée d’ARCHIMÈDE est une conséquence de la pesanteur ?
3. Que vaut le gradient de pression (en USI) dans le mercure ( ) ?
4. Un déboucheur ventouse domestique (hémicylindrique) a un diamètre de 15 cm. Quelle force d’adhérence (ou d’aspiration) maximale pouvez-vous espérer ?
5. Quelle équation mathématique permet d’obtenir la direction locale d’un élément de ligne de courant au voisinage d’un point M ? Que faut-il écrire pour en ajouter le sens (orientation de l’élément de ligne de courant) ?
6. Définissez un écoulement incompressible. Cela signifie-t-il qu’il est homogène ? Donnez la conséquence sur le champ eulérien des vitesses.
ρ = 13600 kg.m−3
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7. Qu’est-ce qu’une zone d’écoulement potentielle ? S’agit-il d’une zone de fort ou faible dissipation d’énergie mécanique par viscosité ? (justifiez)
8. Ecrire le débit de masse d’un écoulement à travers un surface géométriquement fermée sous forme intégrale. Que peut-on en dire pour un écoulement permanent ? Pourquoi ?
9. Ecrire le bilan enthalpique en régime permanent sur un tronçon de tube de courant (système ouvert) en présence de forces de viscosité dissipatives.
10. Donner l’expression du nombre de Reynolds ? Donnez également son interprétation comme un rapport de temps caractéristiques (à définir)
11. Définition de la charge en un point de ligne de courant. Quelle relation pouvez-vous écrire entre la perte de charge (positive) et la puissance des forces dissipatives de viscosité (en l’absence d’interacteur à parties mobiles) ?
12. Comment s’écrit la relation de BERNOULLI pour un écoulement de fluide parfait ? Quelles sont les autres hypothèses à vérifier pour son utilisation ?
