Flashcards : Mécanique des fluides — 49 cartes

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1Question

Quelle structure possèdent les solides ?

Réponse

Une structure ordonnée.

2Question

Quelle structure possèdent les liquides et les gaz ?

Réponse

Une structure désordonnée.

3Question

Qu'est-ce que la pression en physique ?

Réponse

Une force exercée perpendiculairement à une surface de contact.

4Question

Quelle formule exprime la pression uniforme ?

Réponse

$P=\frac{F}{S}$ .

5Question

Quelle relation vérifient les pressions dans une presse hydraulique ?

Réponse

$\frac{F_2}{S_2}=\frac{F_1}{S_1}$ .

6Question

Quelle formule relie la variation de pression à la hauteur dans un fluide homogène ?

Réponse

La pression vérifie $\Delta P=-\rho g\Delta Z$ .

7Question

Dans quelle direction est orienté l'axe vertical pour la formule $\Delta P=-\rho g\Delta Z$ ?

Réponse

L'axe vertical est orienté vers le haut.

8Question

Que montre le paradoxe hydrostatique concernant la force de pression ?

Réponse

La force de pression est indépendante de la forme du récipient.

9Question

Sur quoi la force de pression dépend-elle selon le paradoxe hydrostatique ?

Réponse

Elle dépend des surfaces de fond et des hauteurs d'eau identiques.

10Question

Quelle est la formule de la poussée d’Archimède ?

Réponse

$F_{PA}=\rho gV$

11Question

Qu'est-ce que la masse volumique ?

Réponse

Le rapport de la masse d’un corps à son volume.

12Question

Quelle est la masse volumique de l'eau à 20 °C et 1013 hPa ?

Réponse

998 kg/m³

13Question

Quelle est la masse volumique de l'huile d'olive à 20 °C et 1013 hPa ?

Réponse

918 kg/m³

14Question

Quelle est la masse volumique du mercure à 20 °C et 1013 hPa ?

Réponse

13 546 kg/m³

15Question

Quelle est la masse volumique de l'air sec à 20 °C et 1013 hPa ?

Réponse

1,205 kg/m³

16Question

Quelle est la masse volumique de l'hydrogène à 20 °C et 1013 hPa ?

Réponse

0,085 kg/m³

17Question

Comment se calcule la densité d'un corps ?

Réponse

Par le rapport $d=\frac{\rho}{\rho_{ref}}$ entre sa masse volumique et une masse volumique de référence.

18Question

Qu'est-ce que la tension superficielle ?

Réponse

Une grandeur intensive des liquides liée à l'énergie pour accroître leur surface.

19Question

Quelle formule exprime le travail pour accroître une surface ?

Réponse

$dW=\sigma dS$

20Question

Quelle est l'unité de la tension superficielle ?

Réponse

Le newton par mètre (N/m).

21Question

Quelle formule donne la surpression dans une goutte d'eau ?

Réponse

$\Delta P=\frac{2\sigma}{R}$

22Question

Quelle formule donne la hauteur capillaire selon la loi de Jurin ?

Réponse

$h=\frac{2\sigma\cos(\alpha)}{\rho ge}$

23Question

Qu'est-ce que la pression osmotique ?

Réponse

La pression osmotique apparaît à cause d'une différence de concentration de part et d'autre d'une membrane.

24Question

Quelle est la formule de la pression osmotique pour une solution diluée ?

Réponse

La pression osmotique est donnée par $\pi=R[c]T$ selon la loi de Van t’Hoff.

25Question

Que se passe-t-il dans un milieu hypotonique pour les cellules végétales ?

Réponse

L'eau entre dans les cellules par osmose et provoque leur turgescence.

26Question

Que provoque un milieu hypertonique sur les cellules végétales ?

Réponse

L'eau sort des cellules et provoque leur plasmolyse.

27Question

Qu'est-ce que le débit en mécanique des fluides ?

Réponse

Le débit est le quotient de la quantité de fluide traversant une section droite par la durée de l’écoulement.

28Question

Quelle est la formule du débit massique $q_m$ ?

Réponse

$q_m=\frac{\Delta m}{\Delta t}$

29Question

Quelle relation lie le débit massique $q_m$ au débit volumique $q_v$ ?

Réponse

$q_m=\rho q_v$

30Question

Que vaut le débit volumique $q_v$ en régime stationnaire dans un tube de courant ?

Réponse

Le débit volumique est conservé, donc $q_{v1}=q_{v2}$ .

31Question

Quelle formule relie le débit volumique $q_v$ à la surface $S$ et la vitesse $v$ ?

Réponse

$q_v=Sv$

32Question

Comment s'écrit l'équation de continuité entre deux sections $S_1$ et $S_2$ ?

Réponse

$v_{1moy}S_1=v_{2moy}S_2$

33Question

Qu'impose un régime stationnaire à un écoulement ?

Réponse

Ses paramètres caractéristiques restent constants au cours du temps.

34Question

Quelle est la formule du théorème de Bernoulli pour un écoulement idéal ?

Réponse

$P+\rho gz+\frac{1}{2}\rho v^2=\mathrm{cte}$

35Question

Quelle relation lie les vitesses, hauteurs et pressions sans pompe ni machine ?

Réponse

$\frac{1}{2}\rho(v_2^2-v_1^2)+\rho g(z_2-z_1)+(p_2-p_1)=0$

36Question

Quelle formule donne la vitesse d'écoulement par un orifice selon Torricelli ?

Réponse

$v=\sqrt{2gz}$

37Question

Qu'est-ce que la viscosité dynamique μ caractérise ?

Réponse

Les frottements entre couches de fluide.

38Question

Quelle est la formule de la viscosité cinématique ν ?

Réponse

$\nu=\frac{\mu}{\rho}$

39Question

Comment se comportent les couches de fluide en régime laminaire ?

Réponse

Elles glissent sans se mélanger.

40Question

Que se passe-t-il dans un régime turbulent ?

Réponse

Les lignes de courant se coupent et des tourbillons apparaissent.

41Question

Quelle est la formule du nombre de Reynolds dans une canalisation cylindrique ?

Réponse

$Re=\frac{\rho vD}{\mu}=\frac{vD}{\nu}$

42Question

Quand un écoulement est-il laminaire selon le nombre de Reynolds ?

Réponse

Si $Re < 2000$ .

43Question

Quelle plage de Reynolds correspond à un écoulement intermédiaire ?

Réponse

Entre 2000 et 3000.

44Question

Quand un écoulement est-il turbulent selon le nombre de Reynolds ?

Réponse

Si $Re > 3000$ .

45Question

Quelles sont les causes des pertes de charge régulières ?

Réponse

Les frottements, la rugosité de la conduite et la viscosité.

46Question

Quelles sont les causes des pertes de charge singulières ?

Réponse

Les changements de direction et les obstacles.

47Question

Quelle équation exprime la perte de charge dans un fluide ?

Réponse

$P_1+\rho gz_1+\frac{1}{2}\rho v_{moy1}^2=P_2+\rho gz_2+\frac{1}{2}\rho v_{moy2}^2+\Delta P_c$ .

48Question

Quelle est la loi de Poiseuille pour un écoulement laminaire ?

Réponse

$q_v=\frac{\pi D^4}{128\mu}\frac{\Delta P_c}{L}$ .

49Question

Comment se définit la résistance hydraulique $R_h$ ?

Réponse

$R_h=\frac{\Delta P}{q_v}=\frac{128\mu L}{\pi D^4}=\frac{8\mu L}{\pi R^4}$ .

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 26 questions sur Mécanique des fluides.

1. Quelle distinction décrit correctement l’organisation microscopique des trois états de la matière considérés ?

2. Comment s’exerce la pression sur une surface de contact ?

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