POUSSER HYDROSTATIQUE tp n3.doc
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1) INTRODUCTION:
TP NI MDF POUSSER HYDROSTATIQUE
1) INTRODUCTION:La pression hydrostatique exerce par un liquide de densit de poids spcifique w A une profondeur h est: p=gh=Wh ; sachant que Pa=Ps+p Pa: pression absolue a la profondeur h2) LE BUT :Calcule de la pousse hydrostatique exprimentalement pour une surface plane.Cas d'une surface dispose verticalement & et pour le cas d'une surface inclin d'un angle donn analyse de ses rsultats, et les comparent avec les rsultats thorique.
3) Relations analytique utiliser pour les calcules exprimentale:
. Pour une surface rectangulaire partiellement immerge :
. Avec M : le moment de la force hydrostatique
.Pour une surface totalement immerg :
4) Description de lappareil:
La figure si dessous schmatise le dispositif exprimental. Leau est contenue dans un aquarium une Profondeur D.
Laquarium est constitu de deux plaques planes de plastique transparent et de deux autres plaques
Courbes en arcs concentrique centres en un points 0.
Lensemble du systme est de tourner au tour dun axe fixe une surface plane horizontale.
Exprience: En commenant tout dabord avec laquarium vide, on enlve le support de poids,
La base est la premire mettre niveau (donc lensemble du systme est la position
Dsire).
En versant leau dans laquarium dquilibrage, la plaque plane infrieur se mis un angle .
En ajoutant des contre poids pour obtenir langle dsire, ceci fait tourner lensemble gauche.
En ajoutant de leau dans laquarium jusqu ce que langle correct sera rtablit.La profondeur deau correspondante D, mesure prcdemment lextrmit infrieure de la plaque plane est donc lue de lchelle larrire de laquarium.En ajoutant de plus en plus des poids dans la support de poids, en versant leau dans laquarium et en notant la valeur de la profondeur D a chaque fois quon ajoute un poids jusqu' ce que laquarium est compltement remplis.
Il possible de refaire lexprience pour diffrentes valeurs de langle .Calcul de la pousse hydraulique sur une paroi plane
Donnes:
R2 =0.2m
R1 =0.1m
B =0.075m
Rw=0.203
R2-R0 < 100mm
R2-R0 > 100 mm
Donnes de l'expression:
Tableau (1.1): Pour un angle = 0
Pour un angle = 30
Tableau 1-2:
Dans le cas ou la parois est partiellement immerger
Dans le cas ou la parois est totalement immerger
Tableau reprsentatif
Tableau 1-3:
Courbe reprsentant la fonction
EMBED PBrush
Aquarium dquilibrage
Poids
Schma de lappareil pour mesurer le moment Hydrostatique
AQUARIUM
Pied de mise niveau
D
EMBED Equation.3 Pour surface totalement immerge
Rw
EMBED Equation.3 Pour surface partiellement immerge
Aquarium
R2=0.2 m (rayon de lextrmit infrieure)
R1=0.1m (--------------------suprieure)
B=0.075m (largeur de rectangle )
Rw=0.203 (rayon de support de poids )
R2-R0 100: la ------------totalement immerge
Poids
Support de poids
Aquarium d'quilibrage
EMBED Equation.3
EMBED Excel.Sheet.8
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
= 0o
M=f (R2-R0) pour surface partiellement immerg
= 30o
EMBED Excel.Chart.8 \s
h
M=f (R2-R0) pour surface totalement immerg
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
= 30o
= 0o
EMBED Excel.Chart.8 \s
Totalement immerge (O EMBED Equation.3 )
Partiellement immerge (O EMBED Equation.3 )
EMBED Excel.Chart.8 \s
M (m.n)
EMBED Excel.Sheet.8
EMBED Excel.Sheet.8
EMBED Excel.Chart.8 \s
M (m.n)
h
PAGE 7
_1239631367.xlsGraph4
0.0549909360.0084824316
0.1559554560.0240563552
0.2692177920.0415272348
0.3711397680.0572488473
0.4661643330.0719065243
0.5912006310.0911935545
Feuil1
M50100150200250300350400450500550600650
D385266788898106118126134142150160
R16214813412211210294827466585040
R-R385266788898106118126134142150160
M1.32684828
h0.380.520.660.780.880.981.061.181.261.341.421.51.6
m
Feuil2
R0>R1R0r1r0 r1r0 r1r0 R1R0