PHYSIQUE – TD
PT Paul Constans – Sciences Physiques – 1/6
Compétences
exo1
exo2
exo3
exo4
exo5
exo6
exo7
Bilan de grandeurs énergétique extensives.
- Définir un volume et une surface de contrôle stationnaire.
- Enoncer et mettre en œuvre la conservation de l'énergie mécanique pour
des systèmes ouverts ou fermés
●
Bilan d'énergie pour un fluide parfait, relation de Bernoulli.
- Etablir un bilan de puissance pour un circuit hydraulique ou pneumatique
avec ou sans pompe.
- Exploiter la relation de Bernoulli pour un fluide incompressible.
- Approche documentaire : Analyser des méthodes et des dispositifs de
mesure de grandeurs caractéristiques d'un écoulement.
●
●
●
●
●
●
●
Pertes de charge singulière et régulière.
- Modifier la relation de Bernoulli afin de tenir compte de la dissipation
d'énergie due aux frottements.
- Mettre en évidence une perte de charge.
●
Travail indiqué massique wi d'une machine.
- Définir le travail indiqué massique comme la somme des travaux massiques
autres que ceux de la force de pesanteur et des forces de pression
d'admission et de refoulement.
- Relier la notion de travail indiqué massique à la présence de parties mobiles.
●
●
●
Ex 1 : Vidange d’un réservoir – Formule de Torricelli
1) Démontrer la relation de Bernoulli en rappelant les hypothèses nécessaires.
2) Etablir une relation entre la vitesse d'une particule de fluide au niveau de la surface (
) avec celle en
sortie du réservoir (
).
3) Par application de la relation de Bernoulli, donner une autre relation liant les deux vitesses citées
précédemment.
4) A l'aide des deux questions précédentes, exprimer la vitesse d'éjection de l'eau
en fonction de h, S, s
et g l'accélération de pesanteur.
5) Montrer que sous certaines conditions la vitesse en sortie du réservoir vérifie la relation
appelée formule de Torricelli.
6) Comparer la formule de Torricelli à celle obtenue dans le cas de la chute libre d’un point matériel sans
vitesse initiale à partie d'une altitude h.
TD
Bilans énergétiques
On considère un réservoir de section S
contenant une hauteur h d'eau. Un petit
trou de section s percé au bas du récipient
permet de le vidanger. On supposera le
régime stationnaire.
