Bonjour à tous,
J'ai un exercice sur les pressions qui me dérange beaucoup... Voici la partie de l'énoncé correspondante :
Le bouchon d'une chasse d'eau, cylindrique et homogène, de hauteur h et de diamètre D, repose par un joint sur un conduit d'évacuation de diamètre d < D et rempli d'air atmosphérique de pression uniforme P0. On remplit le réservoir d'eau.
On note, comme sur le schéma ci-dessus, x la hauteur d'eau à partir de la base du bouchon :
Deux cas se présentent : x < h et x > h. Dans chacun des cas, je dois calculer la résultante des pressions sur le bouchon, en fonction de la masse volumique de l'eau v, de x, de h, de g, de S = pi*D²*4 et de s = pi*d²/4.
Le fait que le bouchon repose sur un joint me gêne : Cela empêche-t-il la poussée d'Archimède d'agir ? Si tel est le cas, je ne vois pas vraiment l'intérêt de l'exercice, qui est de donner un encadrement de la masse volumique du bouchon (Et je doute que cela se passe comme ça en pratique). Par ailleurs, comment exprimer la pression de l'air du conduit sur la surface s, alors que P0 ne fait pas partie des paramètres en fonction desquels je dois exprimer les résultantes ?
Enfin, dois-je négliger, lorsque x < h, la pression de l'air sur la surface supérieure du bouchon ? Elle n'est mentionnée nulle part dans le sujet.
Le bouchon devant, lors de cette phase de remplissage, resté plaqué contre le joint, je dois ensuite donner deux inégalités qui majorent la masse volumique du bouchon, mais pour cela je dois d'abord déterminer ces résultantes...
Si vous avez une idée de la manière dont je dois considérer cela... Merci d'avance
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