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STAGE - ÉCOULEMENT D’UN FLUIDE

Exercice - Ecoulement d’un fluide en régime permanent, débit volumique



L'énoncé

Martin veut observer comment s’écoule l’eau dans une bouteille de vin posée à l’horizontale. Pour cela, il perce et ouvre la totalité du fond de la bouteille pour avoir une ouverture de part et d’autre de la bouteille.

Le diamètre de la plus large partie de la bouteille $D1$ est de 7 cm et celui de la plus fine partie de la bouteille $D2$ est de 2,5cm.

L’eau est ajoutée par le fond de la bouteille à la vitesse de 3 cm/min et s’écoule ensuite dans la bouteille pour en sortir par le goulot.


  • Question 1

    Dessiner le schéma de l’expérience au brouillon. 

  • Question 2

    Calculer le débit volumique de la partie la plus large de la bouteille, sachant que la vitesse d’écoulement de l’eau est de 3 cm/min.

  • Question 3

    Avec la même vitesse d’écoulement, déterminer ensuite le débit volumique dans la partie fine de la bouteille, au niveau du goulot. 

  • Question 4

    Que remarque-t-on pour ces deux débits ? Si le débit se conserve le long de la bouteille, qu’observe-t-on ?

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