Impulsion - Mouvement dans un tube cylindrique
Le test comporte 1 questions :
Mouvement dans un tube cylindrique.
La durée indicative du test est de 12 minutes.
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Mouvement dans un tube cylindrique.

On étudie le mouvement d'un fluide à l'intérieur d'un tube cylindrique de rayon et de longueur infinie.

On fait l'hypothèse qu'à l'échelle microscopique le fluide est formé de particules assimilables à des points matériels. Chacun de ces points est soumis à des actions répulsives de la part de ses voisins et, éventuellement, aux actions de frottement produites par la paroi du tube. On admet qu'en régime stationnaire l'environnement dechaque point matériel a les mêmes propriétés d'invariance que le tube seul.

Que pouvez-vous dire de l'état dynamique de chaque point matériel dans ces conditions ?

Comment la description précédente serait-elle modifiée si le tube était ouvert à une extrémité ?

Vous allez maintenant comparer vos réponses avec celles qui vous sont proposées.

Pour chaque question, vous vous noterez en fonction de la note maximum indiquée en tenant compte des indications éventuelles de barème.

A la fin du test un bilan de votre travail vous est proposé. Il apparaît entre autres une note liée au test appelée "seuil critique". Il s'agit de la note minimum qu'il nous paraît nécessaire que vous obteniez sur l'ensemble du test pour considérer que globalement vous avez assimilé le thème du test et que vous pouvez passer à la suite.

Mouvement dans un tube cylindrique.

Lorsque le tube une longueur infinie, l'environnement de chaque point matériel en régime stationnaire est invariant par translation suivant l'axe de révolution du cylindre.

La composante de la quantité de mouvement est donc conservée.

(2 points)

Dans les mêmes conditions, l'environnement de chaque point matériel est également invariant par rotation autour de l'axe de sorte que est la distance qui sépare le point matériel de l'axe .

(2 points)

Que soit non nul implique l'existence d'un flux dirigé suivant : ceci est néanmoins compatible avec l'existence d'un état stationnaire du fait que le tube (bien qu'infiniment long) est ouvert à ses deux extrémités.

(2 points)

En revanche, le fait que les points matériels soient confinés dans l'intervalle , exclut qu'il puisse y avoir un flux radial : de sorte qu'on a certainement .

(2 points)

Lorsqu'on ouvre le tube à une extrémité, par exemple en , l'invariance par translation est détruite et les points matériels peuvent sortir de l'intervalle lorsque .

(2 points)

La composante axiale n'est plus conservée et la composante radiale , qui n'est plus nécessairement nulle, non plus. Le jet diverge.

(2 points)

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Bilan
Nombre de questions :1
Score obtenu :/12
Seuil critique :7
Temps total utilisé :
Temps total indicatif :12 min.
Conclusion :
Légende :
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S'exercer
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