exo statique

[nico033]

Bonjour ,

Je suis complètement bloqué sur mon exercice de stat que j'ai à faire pour lundi, pourriez vous svp m'aider à le résoudre, par avance merci de votre aide....

On aménage en bas d'un barrage, une galerie avec à son extrémité une vanne rectangulaire AA'BB' articulée autour de AA'. (j'ai un schéma que je vous joins en pièce jointe....)

Lorsque la différence de niveau Delta H entre le lac et la réserve d'eau de la ville atteint une valeur appelée Delta H lim, la vanne s'ouvre pour laisser passer l'eau du lac à la réserve.

Le poids mg de la porte AA'BB' est de 1100 N, son épaisseur est négligeable.
La surface libre de l'eau du coté du barage sert de plan de référence , l'axe z est dirigée vers le bas.
on donne h = 1m AA' = BB' = 1m, alpha = 45° , mase volum eau = 1000 kg/m^3 g = 9,8 m/s²

exprimer la pression p1 à la cote z.
exprimer la pression p2 à la cote z on s'intéressera uniquement au cas ou z sup ou égal à Delta H.

En déduire la force de pression résultante dF sur l'élément rectangulaire de hauteur dZ , de largeur l à la cote z pris sur la porte.
Que constatez vous sur la répartition des efforts le long de la porte ?

Exprimer la résultante des forces de pression sur la porte.

Déterminer la valeur Delta Hlim de la différence de niveau entre le bac et la réserve d'eau de la ville à partir de laquelle la vanne s'ouvre.
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[obi76]

Bonjour,

nous ne sommes pas ici pour faire les exercices à votre place. Qu'avez-vous fait et où bloquez vous exactement ?

Pour la modération,

[nico033]

Bonjour ,

Je ne comprend pas du tout les deux premières questions de mon exercice ,.....

[Tifoc]

Bonjour,
Quand on étudie les sciences, il y a des choses qui se comprennent, mais il y a aussi des choses qui s'apprennent d'abord pour se comprendre par la suite. Personnellement, je ne connais personne qui ait "compris" la loi de l'hydrostatique (même si elle est très simple) la toute première fois qu'il l'a utilisée !
Bref, les deux premières questions de votre exercice, c'est du cours !. A la rigueur je veux bien vous traduire : on vous demande d'exprimer p en fonction de z, au même titre qu'en maths vous manipulez des équations ou y est exprimé en fonction de x. Allez, je suis dans un bon jour : c'est une fonction linéaire...

Bonne continuation,

[A voir en vidéo sur Futura]

[nico033]

ce sont deux fonctions pour p1 et p2 de la forme y = ax alors ? avec x qui est z en faite, il faut juste trouver le coeff directeur...

par contre pour la suite, pourriez vous me donnez des pistes svp ...

[Tifoc]

pardon, ce n'est pas une fonction linéaire mais affine.

Donc il faut trouver le coeff directeur et l'ordonnée à l'origine...

La loi de l'hydrostatique, elle est écrite sous quelle forme dans votre cours ? Avec z ou avec h ? Si c'est avec h, il faut d'abord exprimer h en fonction de z (c'est de la géométrie niveau collège) et le tour est joué

[nico033]

ben elle est notee avec h mais je suis désolé je ne vois pas du tout comment faire pour calculer le coeff direct et lordonnée a lorigine
désolé,

[Tifoc]

p=rho.g.h donc ? Attention, dans ce cas, le h de votre cours représente la hauteur d'eau au dessus du point considéré (ce qui n'est pas le cas sur votre figure). Par contre le z de votre figure...

Je vois que vous êtes très réactif mais pour l'heure je m'absente au moins jusqu'à midi. Espérez que qqun prenne le relais...

[nico033]

merci bcp , je vais essayer de trouver les deux premieres questions , par contre, quelqu'un pourrais m'aider à résoudre les autres questions où me donnez des pistes, car elles sont particulièrement difficile, notre prof nous a dit qu'il fallait bien analyser l'énoncé et prendre le temps de la réflexion!!

[Tifoc]

Vous ne ferez pas les questions suivantes avant d'avoir fait la 1.a et 1.b. Alors faites comme votre prof vous a dit : prenez le temps de la reflexion ! Z'avez encore tout le week-end, n'est-ce pas ?

Un élément de compréhension maintenant : la pression en un point M est l'image du poids de la colonne de fluide de 1m² de section qui se trouve au dessus de M. On a p=F/S (il s'agit d'un p minuscule...) avec ici F=P (il s'agit d'un P majuscule...), ou encore F=m.g. Mais la masse vaut m=rho.V (volume) et V=S.h si j'appelle h la hauteur de fluide au dessus de M. On arrive à p=rho.S.h.g/S donc p=rho.g.h. En toute rigueur (j'ai raisonné en pression relative), on arrive à (en absolu) à p-p0=rho.g.h. Attention : ce ne sont peut être pas exactement les notations de votre cours.

Maintenant revenons au problème posé. Sur la figure, la hauteur de fluide ne s'appelle pas h, mais... ???
Pour p1 s'est assez direct, pour p2 il faut retrancher DeltaH à qqchose...

ps : si le titre de votre post était plus explicite (genre "hydrostatique barrage"), vous auriez je pense plus de réponses.

[nico033]

Ok merci Bcp je vais regarder de plus près !! Merci pour les infos donnés .... Par contre serais il possible pour que je ne vous dérange plus pendant le week end les autres questions de mon exercice par avance merci de votre aide

[nico033]

Bonjour,

Merci de votre aide pour la fin des questions de l'exercice