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Méca fluides: fluide "pesant"?



  1. #1
    dj_titeuf

    Question Méca fluides: fluide "pesant"?


    ------

    Bonjour,

    Dans un exercice, on me demande de répondre à une question de deux "façons" différentes. D'une part, en considérant l'air comme étant pesant, et d'autre part en le considérant comme étant non-pesant. Dans ce dernier-cas, cela signifie-t-il qu'il faut négliger ?

    Merci d'avance.

    -----
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

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  3. #2
    sitalgo

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Bonjour,

    Ca m'a tout l'air d'être ça.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  4. #3
    deep_turtle

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Bonjour,

    A priori, il faudrait connaître le contexte pour te répondre. Tu peux préciser l'énoncé ?
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  5. #4
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Citation Envoyé par deep_turtle Voir le message
    Bonjour,

    A priori, il faudrait connaître le contexte pour te répondre. Tu peux préciser l'énoncé ?
    Avec plaisir.
    Voici donc.
    On considère la situation suivante:



    Le tube d'évacuation a une section constante, sauf à la fin, où la section rétrécit. Je cherche dans un premier temps à déterminer la vitesse v au niveau de l'injecteur (i.e. à la sortie du tuyau), tout en sachant que l'air est considéré comme un fluide non pesant de pression uniforme , et l'eau étant considérée comme un fluide pesant de masse volumique . Dans un deuxième temps, je dois chercher la même chose, mais petit changement: l'air est à présent considéré comme pesant.

    Je précise que toutes les conditions nécessaires à l'application de Bernoulli sont réunies, et que le point A est situé à une hauteur et a une pression .

    C'est déjà beaucoup plus concret!
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Ma superbe représentation vous a-t-elle effrayé à ce point?
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  8. #6
    sitalgo

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Citation Envoyé par dj_titeuf Voir le message
    Ma superbe représentation vous a-t-elle effrayé à ce point?
    J'évite de la regarder, c'est plus supportable comme ça.

    Bon ben ça veut dire que dans un premier temps tu considères Patm identique en A et en B.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

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  10. #7
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    Bon ben ça veut dire que dans un premier temps tu considères Patm identique en A et en B.
    C'est curieux quand même... car la seconde question s'intitule ainsi:

    Quelle vitesse de sortie aurait-on obtenu si on avait considéré l'air comme un fluide pesant et incompressible? Pour faire ce calcul, on considèrera que la pression de l'air est égale à en (origine du repère).

    Alors que la première est simplement celle-cil:

    En appliquant Bernoulli, déduire l'expression de la vitesse de sortie de l'eau au niveau de l'injecteur.

    Qu'en pensez-vous?
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  11. #8
    sitalgo

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    J'en pense que c'est un énoncé où il faut lire la deuxième question avant de faire la première. Ce n'est pas logique mais comme c'est en général ce qu'on fait...
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  12. #9
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    J'en pense que c'est un énoncé où il faut lire la deuxième question avant de faire la première. Ce n'est pas logique mais comme c'est en général ce qu'on fait...
    Ok .. Mais alors, que dois-je répondre à chacune des questions? Que dois-je changer dans l'une part rapport à l'autre?
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  13. #10
    sitalgo

    Dans le premier cas tu vires Pa et Pb de la formule puisqu'ils sont égaux.
    Dans le deuxième Pb=rho g zb et Pa=rho g za.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  14. #11
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Dans le premier cas tu vires Pa et Pb de la formule puisqu'ils sont égaux.
    Dans le deuxième Pb=rho g zb et Pa=rho g za.
    Cela me soucie un peu tout de même.. enfin, pour le second cas. Pour le premier cas, j'arrive à il me semble.
    Pour le deuxième cas, on est bien d'accord que la masse volumique intervenant est toujours celle de l'eau non? Pas celle de l'air? (tout comme le premier cas d'ailleurs). Cela me soucie du fait que la question suivante consiste en une application numérique des cas faisant à priori intervenir et ...

    Q'en penses-tu?
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  15. #12
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    ... et d'ailleurs, je ne vois pas trop pourquoi et auraient les expressions que tu donnes.. La pression atmosphérique est nullement négligeable ici!
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

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  17. #13
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Je ne sais pas si j'ai été très clair... N'hésitez pas à me le dire!
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  18. #14
    sitalgo

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Si tu tiens compte de la P atmo, en considérant que la sortie B est à l'altitude z=0, tu as en B davantage de P atm qu'en A avec deltaPatm = rho(air) g deltaz.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  19. #15
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Par quel calcul/raisonnement parvient-on à déterminer l'expression de la pression en B dans ce cas? Je suis d'accord que la pression est plus importante en ce point qu'en A évidemment. Pourrais-tu détailler un petit peu comment tu parviens à l'expression de ?

    Mercià toi.
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  20. #16
    sitalgo

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Tout simplement parce que la pression dans un fluide à une profondeur h c'est p= rho g h. C'est une formume de base.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  21. #17
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Tout simplement parce que la pression dans un fluide à une profondeur h c'est p= rho g h. C'est une formume de base.
    N'est-ce pas plutôt p= p(atm) + rho g h??
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  22. #18
    sitalgo

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    "N'est-ce pas plutôt p= p(atm) + rho g h?? "

    Oui mais là il y a les deux : rho(eau) et rho(air) car comme on considère patm variable en fonction de z, il faut remplacer la constante Patm par la fonction qui permet de calculer le Patm(z). On a donc :

    p = rho(air) g h + rho(eau) g h

    la formule est à adapter selon le repère que tu prends.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

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  24. #19
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Sincèrement, j'ai du mal à saisir comment on parvient à cette expression..
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  25. #20
    sitalgo

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Bon ben envoie comment tu as trouvé v = rac(2gh) et je ferais les annotations.
    (mais là c'est le film et j'y vais)
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  26. #21
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    J'ai trouvé pour la seconde question, là où on suppose . Ce que je souhaiterais que tu m'expliques de façon un peu plus détaillée, c'est comment, pour l'autre question, tu parviens à .

    Si tu n'as pas le temps tout de suite....bon film!
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  27. #22
    sitalgo

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Tu reprends Albert Noulli.

    Pb + e g zb + e Vb²/2 = Pa + e g za + e Va²/2

    Va = 0 ; zb =0 donc

    Pb + e Vb²/2 = Pa + e g za = Pa + e g h

    On te dit que Pb = Patm en z=0 ; la pression atmo en A sera donc

    Pa = Pb - a g (za - zb) = Pb - a g h

    On remplace

    Pb + e Vb²/2 = Pb - a g h + e g h

    Je te laisse finir.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  28. #23
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Si j'ai bien compris, tu réponds ici à la question:

    Quelle vitesse de sortie aurait-on obtenu si on avait considéré l'air comme un fluide pesant et incompressible?

    Je ne suis pas trop d'accord avec ce que tu écris; en effet, il me semble évident que la pression en A est également la pression atmosphérique! Ne crois-tu pas? Je pense qu'il s'agit de bien examiner la question posée, la différence qu'il faut faire par rapport à la question précédente, c'est-à-dire lorsque l'air est considéré comme non pesant.

    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  29. #24
    sitalgo

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Citation Envoyé par dj_titeuf Voir le message
    Je ne suis pas trop d'accord avec ce que tu écris; en effet, il me semble évident que la pression en A est également la pression atmosphérique! Ne crois-tu pas?
    La pression atmosphérique varie avec l'altitude, il n'y a qu'au niveau la mer qu'elle est à 1013hPa moyen.
    Si tu as une différence de hauteur tu as forcément une différence de pression atmo qui tient compte de la masse volumique de l'air sur la hauteur (selon l'énoncé).
    Il y a bien une pression atmo en A différente de la pression atmo en B.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

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  31. #25
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Bonsoir sitalgo

    J'ai relu tout le topic, et finalement, du moins je pense, je parviens aux résultats suivants:

    1°) En appliquant Bernoulli, déduire l'expression de la vitesse de sortie de l'eau au niveau de l'injecteur.



    2°) Quelle vitesse de sortie aurait-on obtenu si on avait considéré l'air comme un fluide pesant et incompressible?



    Bonne soirée!
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  32. #26
    sitalgo

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    C'est tout bon.
    Le film aussi.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  33. #27
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Merci bien de tes confirmations! As-tu entendu parlé d'une certaine "théorie des jets fins"?
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

  34. #28
    sitalgo

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Non, seulement des découpes de matériau au jet sous pression mais pas sur la théorie en tout cas.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  35. #29
    dj_titeuf

    Re : Méca fluides: fluide "pesant"?

    Voici ce que je veux dire par là:

    [img=http://img215.imageshack.us/img215/5025/sanstitreco5.th.jpg]

    Sur le schéma ci-dessus, notre prof nous a justifié le fait que la pression au point B et la pression au point A étaient égales du fait de la théorie des jets fins... Comment l'aurais-tu justifié toi?
    La différence entre le génie et la bêtise, c'est que le génie a des limites. [Byrne]

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