Comment mesurer la vitesse d'un courant?

[invite6bd2ab1d]

bonjour, pour une experience j'ai besoin de mesurer la vitesse de sortie de l'eau sortant d'un petit tuyau, du diametre d'une paille ou a peine plus large.
j'ai peur de ne pas trouver de dynamometre qui soi assez fait pour mesurer un si faible debit, alors je me demandai si il n'y avai pas un moyen autre pour mesurer la vitesse. j'avai penser la mesurer en mesurant combien de temps il faut pour deverser un volume d'eau connu, mais je ne sais pas comment m'y prendre pour faire le calcul, parce qu'il faudrai tenir compte du diametre du tuyau etc etc...
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[invite88ef51f0]

Salut,
Quel est ton niveau en hydrodynamique ? Sais-tu ce qu'est un "écoulement de Poiseuille" ?

[invite0982d54d]

je pense que pour résoudre ton probleme, il te suffit de mesurer le temps que met ton tuyau pour remplir un bac dont tu connais le volume. Et apres il te suffit de faire V=q_v/S avec S la section de ton tuyau et q_v = volume/temps. Je pense que ça devrait marcher, mais j'en suis completement sure.

[invite88ef51f0]

La vitesse n'est pas uniforme sur toute la section du tuyau. Cette méthode est très bien, mais ne donne que la vitesse moyenne. Mais après tout, ça suffit, non ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee6dbc8ad]

je pense que pour résoudre ton probleme, il te suffit de mesurer le temps que met ton tuyau pour remplir un bac dont tu connais le volume.

C'est ce que j'allais proposer...
@pluche!

[invite7d3d99ba]

Oui le profil de vitesse est souvent une parabole donc le calcul devient faux. En outre vu comment est posé la question on peux s'attendre à ce qu'on réponde avec la valeur moyenne de la vitesse donc la solution de iwio me parait correcte

[invite6bd2ab1d]

en fait, je dois etudier la variation de cette vitesse au cour du temps, mais je peu prendre un bac gradué, il suffit que je fasse plusieur mesure raprochée dans le temps non? je chronometre releve le temps que met l'eau deversee 0,5L, puis 1L, puis 1,5l etc etc.
et ensuite apliquer plusieurs foi la formule d'iwio.
(pour mon niveau en hydro, bah quasi nul, je suis en Liscence de Math...pourtant on me demande de faire cette experience..cherchez l'erreur)

[invite88ef51f0]

Le problème de regarder comben de temps tu mets pour vider un volume, c'est que tu vas moyenner dans le temps, alors que la vitesse n'est même pas constante (plus le réservoir se vide, plus la vitesse diminue).
Sinon, tu peux faire sortir le jet avec un certain angle par rapport à la verticale, et regarder à quelle distance arrive le jet (faut être un garçon pour avoir cette idée )

[invite6bd2ab1d]

voila, finalement j'ai fait les deux experience (la distance a laquelle arrive le jet, et la vitesse moyenne entre deux instants).
maintenant je ne sais pas comment en tirer l'expression de la vitesse en fonction de la hateur d'eau...(je trace le graphe, mais c'est pas tres precis.. )

[invite6bd2ab1d]

quelqu'un pourait m'expliquer d'ou sort la formule de Torricelli (elle ressemble bizarement à une que je connais deja..), et si elle s'applique ici.. parce que si j'ai bien compris la vitesse du jet ne dependrai que de la hauteur d'eau, et pas de la taille du tuyau d'écoulement...(sauf si le tuyau est fin est long, auquel cas la vitesse a la sortie est plus faible que ne le laisse presager la formule de Torricelli)

[invite4b9ba87e]

on a le mm problème que lui mais on n'a pas besoin à priori de chronomètre pr évaluer la vitesse
on a fait un tp sur la chute libre qui ressemble fortement à notre projet
c'est casiment le mm principe
sauf on c pa tro comment calculer les incertitudes
on a utiliser ceci pr calculer la vitesse: V= d/ racine carré de (2*h/g)
qu'en pensez-vous,

[FC05]

Pour faire ça, (la mesure du débit lors de la vidange d'une cuve) j'ai un capteur de pression différentielle en bas de la cuve qui me donne une tension image de la hauteur d'eau (1V pour 10 cm).

Je fais l'aquisition de la tension en fonction du temps (oscillo numérique ou ordi) et j'ai la hauteur en fonction du temps, le volume est facile à calculer avec une section constante et le débit est déduit par la dérivée.

Il y a une autre solution, mettre un objet qui flotte à la surface de l'eau et filmer. Je ne l'ai jamais fait car je n'ai pas de cuve transparente, donc je ne sais pas si ça fonctionne en vrai.