QCM - charge
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QCM 1
Quelle est l'unité de la charge d'une particule fluide dans le système international des unités ?
La charge d'une particule fluide est son énergie volumique.
L'unité de la charge est donc le joule par mètre cube [J/m3].
Le joule par mètre-cube est analogue au pascal : 1 [Pa] = 1 [J/m3]
QCM 2
Comment définit-on la charge d'une particule d'eau ?
La charge d'une particule d'eau est l'énergie volumique de cette particule.
La pression, la vitesse et l'altitude d'une particule sont les paramètres qui vont permettre de définir sa charge.
QCM 3
Combien de formes d'énergie "élémentaire" composent la charge d'une particule de fluide incompressible ?
Trois formes d'énergie composent la charge d'un fluide :
L'énergie potentielle, due à l'altitude de la particule.
La pression, qui traduit l'énergie interne du fluide (agitation moléculaire et densité de molécule).
L'énergie cinétique due à la vitesse.
QCM 4
Si v, P, z sont respectivement la vitesse, la pression et l'altitude, d'une particule fluide, quelle est l'expression de son énergie cinétique ?
ρ et g sont respectivement la masse volumique du fluide et l'accélération due à la pesanteur.
L'énergie cinétique d'une particule résulte de sa vitesse...
QCM 5
Si v, P, z sont respectivement la vitesse, la pression et l'altitude, d'une particule fluide, quelle est l'expression de son énergie potentielle ?
ρ et g sont respectivement la masse volumique du fluide et l'accélération due à la pesanteur.
L'énergie potentielle d'une particule fluide résulte de son altitude...
QCM 6
Un réservoir contient de l'eau dont la surface libre est à une altitude égale à 58 mètres au-dessus d'un plan de référence. Dans ce réservoir, l'eau est immobile.
Par rapport au plan de référence, quelle est la charge d'une particule d'eau située à la surface libre du réservoir ?
Données :
ρ = 1000 kg/m3
g = 9,81 m/s2
Patm = 101325 Pa
Les valeurs sont données avec les unités du système international.
La charge d'une particule est égale à la somme de trois énergies "élémentaires" ; l'énergie cinétique, l'énergie potentielle et la pression.
La pression atmosphérique est égale à 101325 Pa
QCM 7
Si l'on observe le système ci-contre : lorsque le robinet est ouvert, pour quelle raison le fluide s'écoule-t-il de A vers B ?
Écoulement |
L'écoulement d'un fluide réel se produit lorsqu'il y a un déséquilibre de charge entre deux points.
La charge en A est supérieure à la charge en B car son altitude est plus grande.
Attention, ici la pression en A est égale à la pression en B : c'est la pression atmosphérique.
QCM 8
Observez le plan horizontal défini par la surface libre "B".
Juste après que le robinet est ouvert :
Écoulement |
Le déséquilibre de charge entre A et B se traduit par un déséquilibre de pression pour les particules situées dans un même plan horizontal à l'altitude de B (ou plus bas).
Ce déséquilibre de pression crée l'écoulement de la pression la plus haute vers la pression la plus basse (sous-entendu, sur un même plan horizontal) ; ici du réservoir A vers le réservoir B.
QCM 9
A la fin, pour quelle raison le fluide se stabilise-t-il ?
Ecoulement |
L'équilibre statique d'un fluide se produit lorsqu'il n'y a plus de différence de charge entre les particules - donc lorsque la charge en A et la charge en B sont identiques.
Attention, la pression en A est toujours égale à la pression en B, même lorsqu'il y a écoulement. C'est la pression atmosphérique.